摘 要： 一种基于DSP实现远程无人值守的监控系统，该系统采用TMS320-C30 DSP实现远程监控系统的图像获取、图像压缩、图像回传等功能，利用电话线路作传输通路、电话振铃信号作远程系统的自动开机信号、PC作监控中心，实现任意远距离场景的监测控制功能。
关键词： 数字信号处理 图像压缩 远程控制

实现任意远距离场景的实时监控，主要解决远程场景图像的获取和回传问题。利用计算机作为远程场景图像获取、利用Internet网络实现图像信息的回传是一种有效的选择，但必须在控制方和被控制方各设置一台计算机及Modem，费用较高，当远程场景无人值守时，远程场景中计算机系统的维护以及计算机的开关机等问题非常复杂，而且远程场景中计算机与Internet网络专线连接，在目前情况下不一定都能得到满足。另外，也可以采用电话线作控制线路，微波信道作图像回传通路，实现远程场景中实时图像的监测控制1，但远程场景与控制中心必须在视距范围之内。如果远程场景离监控中心很远，采用基于DSP的系统作图像获取、图像压缩和图像回传，利用电话线作传送通路，不但费用低廉，而且方便可靠，不管被监控场景在任何地方，只要电话线能到达，就可以对其实行图像监测和控制。

1.1 远程无人值守监控系统
主要功能是实现远程场景图像的采集、图像的数字化(A/D)、图像的压缩(JPEG格式)和回传、摄像系统云台方位及摄像镜头的控制、自动开机和关机等功能。其中图像的压缩和回传、摄像系统云台方位及摄像镜头的控制等功能由DSP(TMS320-C30)子系统实现。远程场景的压缩图像信息通过Modem，从电话线路传回控制中心。

1.2 监控中心
监控中心通过Modem从电话线路上接收远程场景的压缩图像(JPEG格式)信息，并通过熵译码、解量化、反DCT变换和Y U V到RGB变换，将图像从计算机的显示器上输出。

监控中心根据需要可以将远程监控图像(JPEG格式)存储起来，自动生成监控图像数据库，以备查询。

监控中心还负责生成控制命令，实现对远程监控系统的开机、关机、摄像系统云台方位及摄像镜头调节等控制。控制命令(除开机命令用电话振铃信号外)通过Modem，以数字命令代码形式传送到远程监控系统的Modem中，再由DSP进行相应处理，实现相应动作。

当电话振铃信号到来时，电话线路上的90V振铃交变信号，经耦合器T1后，再经过一个桥电路B1及滤波电路后，变成一个直流的信号，加在可控硅Q1的G端上，打开可控硅Q1。动力电(220V交流)经变压器T2、桥电路B2和可控硅Q1后，驱动系统上的直流电源，为整个系统提供电源。此时，系统的电源又反过来保持可控硅Q一直处于开启状态，从而保持整个系统处于开启工作状态。

3.2 系统关闭电路
当用户使用完控制系统后，需要关闭远程监控系统时，由监控中心发送一个"关闭远程监控系统"命令，DSP系统收到该关闭命令后，输出一个"用户关机命令"(低电平有效)，送到与非门U1，U1输出高电平，通过R10，使三极管Q2处于饱和导通状态，驱动继电器KR接通，使可控硅Q1的K、A两端直接相连，导致可控硅Q1进入高阻状态，从而切断动力电，将系统电源关闭。另外，在出现误操作，如用户挂机时，未先发"关闭远程监控系统"命令；或一个非法用户无意中打开了远程监控系统，随后挂机；DSP系统都可以侦测到对方挂机信号，输出一个"自动复位关机命令"(低电平有效)，送到U1，U1同样输出一个高电平，通过R10、Q2、Q1，将系统电源自动关闭。关闭远程监控系统电路如图6(系统关闭电路部分)所示。

本文介绍的基于DSP的远程监控系统，其核心主要是TMS320-C30 DSP芯片，该DSP芯片的32位全浮点快速运算及灵活的中断和串口通信，非常有利于DCT的快速运算要求，使数据图像的压缩时间与电话线的数据传送速率相匹配，非常适用于任意距离、无人值守环境并对远程场景图像质量要求不太高的情况下使用，只要被监控场景下有电话线路，即可实现监测控制，是一种廉价且有效的远程无人值守环境下的监控系统。