基于雷达组网远程监控系统设计与实现

BCM5221为10Base-T／100 Base-TX以太网控制器，兼容IEEE 802．3标准，其MII接口与TMS320DM642的MII接口对接。视频数据经TMS320 DM642压缩处理之后，传输到BCM522转换为以太网物理层能接收的数据，通过网络电平转化芯片H1102处理，经RJ 45接口传输到以太网上。

3 信息采集处理
3．1 雷达状态信息采集
雷达状态信息包括两部分，一部分是雷达系统的内部信息，主要是通过其各分机检测仪表和监控台显示出来的，它们直接反映了接收机、发射机、信号处理机、天线、伺服等分系统运行情况；而另一部分是设备周边的外部情况，包括雷达机电设备外部状况、人员操作及周边环境情况等。
雷达内部信息的视频信号从系统控制台和伺服控制台上录取，通过信号转换器规整成为标准制式视频信号；外部信息采用摄像方式将雷达站设备外观、人员操作情况及周边环境摄制为标准制式视频信号。4路视频信号：一路由视频转换器将雷达监控台显示的系统信息转换成PAL制式视频信号；一路由视频转换器将伺服监控台显示的天控状态信息转换成PAL制式视频信号；一路由外摄像机提供雷达站外部天线指向及周边情况的视频信号；一路由舱内摄像机提供设备状况和人员操控情况的PAL制式视频信号。雷达状态信息和周边环境情况的4路模拟视频信号通过4路解码器转换为转换成4路8 b的ITUBT．656格式的数字视频信号。
3．2 数据处理
为了提高数据传输效率，必须选择先进的压缩标准进行数据压缩处理。H．264是新一代视频压缩标准，加强了对各种信道适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对丢包和误码的处理；且应用范围较宽，满足不同速率、不同解析度以及不同场合传输的需求。本系统的数字视频信号压缩编码采用H．264标准，该标准是根据图象序列中的冗余来进行数据压缩的，其压缩率比MPEG-4高1．5～2倍，且引入了面向IP包的编码机制，码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。尽管H．264运算复杂度是H．2 63和MPEG-4的3～5倍，但TMS320DM642处理能力满足H．264编码算法的要求。
视频信号处理的主要操作是循环采集一帧图像，发送消息给图像压缩任务，并等待传输完成消息。图像压缩任务主要操作是循环等待视频采集任务发来的采集完成消息，然后调用H．264编码模块进行压缩图像，当H．264码流形成后，发送编码完成消息给码流传输任务。码流传输任务也是在不断循环等待编码任务完成信号，使用TCP／IP协议传输H．264码流，再发送传输完成消息给采集处理任务。三项任务互相协作，完成图像的采集、压缩、传输功能。

4 结语
本文根据雷达组网系统设备特点，设计了一种集雷达系统信息采集处理功能和网络数据传输功能为一体的远程视频监控系统，使远端雷达站具备了收集状态信息及向监控中心传输的能力。该系统具有处理速度快、工程易于实现、扩展升级方便等特点，信息显示不需要监控中心重新采编，对分布系统设备集中管理有很好的推广价值。