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基于网络的摄像头云台控制系统

郭秋鉴

  近年来随着人们对社会安全的重视,视频监控系统得到了迅速发展并逐步开始应用在各个领域。为扩大监控范围,改善监控视野,常可借助于云台,即把摄像机装在云台上,通过控制云台转动来带动摄像机旋转,同时可以控制摄像机镜头角度等参数,云台在监控系统中起着关键的作用。社会各行各业需要实施远程视频监控的范围已逐步扩大,对远程视频监控系统的要求日益增高,需要与网络系统相结合,通过网络控制监控系统。 本文根据实际的需求设计了基于网络的摄像头云台控制系统,主要有两部分组成:云台伺服控制系统和网络接口。云台伺服控制系统采用永磁电机数字化位置伺服和矢量控制算法,通过TI公司的TMS3201f2407完成。矢量控制就是通过变换坐标方法来使交流电机的电流矢量在旋转坐标系中被分解为正交的直流分量,实现控制量之间的解耦,从而达到直流机的调节效果,实现位置的精确控制。网络接口采用ENC28J60集成以太网控制芯片为核心的接口电路,ENC28J60是新出的独立以太网控制器有28引脚,兼容IEEE802.3协议,通过简化TCP/IP协议来实现摄像头云台和网络的互联,将ARP、IP、ICMP、UDP、TCP协议稳定的运行在TMS3201f2407单片机内,既能提供以太网通信功能,又可以大大的简化设计、降低成本。在应用层的方案,在单片机内实现嵌入式WEB服务器,在远端的监控机器只需在浏览器上键入IP地址就可以实现对该监测设备的检测和控制,而无需安装特定的上位机软件,通用性强。 最后基于TMS3201f2407芯片,设计开发了云台伺服控制电路板,实现了SVPWM发波控制和矢量控制、坐标变换等软件,完成了伺服电机的位置环实验,实验表明该系统能够实现摄像云台的位置精确控制;同时,在TMS3201f2407芯片中移植的TCP/IP和WEB服务器,可以通过网络进行远程访问,达到了云台控制的通讯要求。……   
[关键词]:互联网;摄像头云台;远程监控;传输控制协议/因特网互联协议
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安工业大学2011年