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本文研究的课题来源于一个针对监狱安防系统的合作项目。由于监狱具有多个哨位,每个哨位上有多个摄像头,每个摄像头采集到的视频信息都需要发送给控制中心,而哨位距离控制中心较远,需要采用光纤传输视频。如果每个摄像头的视频信息都使用一根光纤传输,这既提高了成本,又使得系统复杂,因此需要一个系统能够集中通过一根光纤传输多路视频给控制中心。同时,每个哨位需要安装报警设备,起到预防和警示作用。传统的报警设备相互之间通过RS485接口连接的方式存在弊端,表现在多个报警设备中有一个设备485接口出现问题,将会导致整个报警设备瘫痪。该监狱前期采用的方案是视频与控制报警信息都通过光端机来传输,数据接口依然采用RS485接口,存在误报现象。因此本文设计了报警信息传输与视频传输独立的多路视频采集传输与报警系统。本文针对监狱安防系统的应用需求,以系统的灵活性和实用性为标准设计了基于ARM与FPGA的视频采集传输以及网络化报警系统。其主要内容包括:(1)阐述了背景,提出了一个将控制报警系统与视频采集传输系统独立设计的方案,并详细论述了其可行性。(2)设计了视频采集模块的软硬件部分。该采集模块能同时采集16路视频,将其转化为数字信息后进行处理,然后通过光纤传输至控制中心的视频接收端。硬件部分包括AD采样模块、FPGA模块以及光模块等,软件部分包括扰码模块、编码模块等,其中编码模块采用了mBnB编码中的688B编码技术,扰码模块采用了并行扰码算法,均用Verilog HDL硬件描述语言编写。(3)设计了视频接收模块的软硬件部分。该接收模块将光纤传输过来的信息进行处理,能同时输出16路视频。硬件部分包括DA转换模块、FPGA模块以及光模块等,软件部分包括解码模块等。(4)设计了报警模块的软硬件部分。该报警模块在监狱的局域网基础上通过网络传输控制报警信息以及视频信息。硬件部分包括ARM最小系统、网卡以及报警模块等,软件部分包括WinCE操作系统、应用程序等。(5)最后针对项目要求需要达到的指标,对该系统进行了调试、改进以及modelsim仿真,给出了系统工作的效果图,提出了系统可以进一步完善和改进的地方。