環(huán)繞智能環(huán)境下手機家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、環(huán)繞智能(AmI-Ambient intelligence)是把人用各種不被察覺的嵌入在周圍的計算技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包圍的一種概念，最早由歐洲信息社會咨詢組于2001年提出。它提出了一種新的人機交互模式，強調(diào)計算的可移動性和嵌入性以及無處不在性。在環(huán)繞智能的研究在歐洲美洲越來越快的展開的時候，北京工業(yè)大學嵌入式軟件與系統(tǒng)研究所承接了國家211項目“環(huán)繞智能與嵌入式系統(tǒng)”。本文設(shè)計的“手機家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)”就是整個環(huán)繞智能與嵌入式系統(tǒng)中的一個

2、子系統(tǒng)。 手機家居視頻監(jiān)控系統(tǒng)從AmI的概念、理論和技術(shù)框架出發(fā)，提出了在環(huán)繞智能環(huán)境下面向家居和部分辦公環(huán)境的監(jiān)控應用新概念。設(shè)計了一種以智能手機為監(jiān)控終端，以GPRS(General Packet Radio Service)鏈路為網(wǎng)絡(luò)載體，監(jiān)控服務器統(tǒng)一管理眾多網(wǎng)絡(luò)攝像頭并橋接手機和其它智能服務的監(jiān)控體系。系統(tǒng)同時體現(xiàn)了“監(jiān)”與“控”的概念，不僅提供了傳統(tǒng)監(jiān)控應用查看視頻圖像的功能，還提供了通過手機終端和監(jiān)控服務器隨時隨地

3、的訪問局域環(huán)繞智能系統(tǒng)中其它智能服務系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)的意義不僅在于解決了傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)在家居應用中成本高，靈活性和擴充性差等一些問題，還在于通過便攜的手機監(jiān)控終端實現(xiàn)了局域環(huán)繞智能系統(tǒng)向廣域環(huán)繞智能系統(tǒng)的延伸，為環(huán)繞智能的應用理論做出了新的貢獻。 系統(tǒng)構(gòu)建了手機終端與攝像頭之間多對多訪問的監(jiān)控架構(gòu)，并為此設(shè)計了專門的攝像頭管理機制和監(jiān)控請求管理機制，使得系統(tǒng)在滿足良好擴充性的同時達到系統(tǒng)性能的最優(yōu)。系統(tǒng)深入分析GPRS網(wǎng)絡(luò)通信原理

4、及性能特點，設(shè)計了一套適合在帶寬資源有限且信道上下行不對稱的GPRS網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)幕谧止?jié)流的應用層協(xié)議用來控制手機監(jiān)控終端和監(jiān)控服務器之間的交互；并且在監(jiān)控數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流控制上設(shè)計了幀編號機制和變步長圖像幀選擇機制，解決了多對多監(jiān)控架構(gòu)下的效率問題和數(shù)據(jù)一致性問題，以及GPRS鏈路狀態(tài)不穩(wěn)定性的自適應問題。系統(tǒng)還針對智能手機設(shè)備特點設(shè)計了諸如PTZ(Pan/Tilt/Zoom)控制平滑效果和圖像自適應縮放等方法來優(yōu)化監(jiān)控圖像的顯示效果。最