基于Android的车辆安全状态监测与预警系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

该系统使车主直接使用手机客户端就可以对汽车实行远程视频监测与安全预警。在车上无人时，视频监控会自动对车身的安全进行监测，当有车身遭到破坏或汽车遭到窃贼非法入侵时，系统会通过摄像头进行视频录制并将录制结果保存到本地存储器中，同时向车主发送警告信号并将实时的视频发送到车主的手机上，使车主能够第一时间知道自己的车子处于被破坏或被盗的危险之中并能观看实时的现场情况。当车主想实时了解自己爱车的安全情况时，直接通过手机客户端就可以观看到车内外现时的视频。同时，当人在车上时，车主能够通过车载显示屏，现地观看摄像头所拍摄到的图像，减少了车主的盲区。这一系统大大提高了汽车的安全性能，减轻了车主对汽车安全的担心。

2. 研究的基本内容与方案

本项目以手机客户端远程监测汽车安全状态与预警为主要研究对象。其具体研究内容为：

1. 远程视频监测与预警。针对汽车车门被无故打开，或是车窗被撬或打碎，车内物品被盗等汽车安全状态，可在车内外相关位置安装传感器和摄像头，利用传感器检测到的信息控制主控模块的警告信息发送功能。视频通过3G模块发送到手机，实现车辆安全状态的远程监测与报警，保证车辆的安全。

2. 现地视频监测与存储。在车载显示屏上直接显示多个摄像头采集的图像信息，能够将摄像头录制的视频进行现地存储。

3. 手机客户端的设计。针对安卓手机进行客户端的设计，其中需要研究通信协议，交互界面等方面，车主利用手机客户端可以观看摄像头拍摄的实时视频，接收主控部分发出的报警信号，实现实时监测。

研究目标：

通过手机客户端，实现无人时对汽车安全状态的远程监控。当车身遭到破坏或入侵时，能够通过手机的提醒和监测，实现安全预警与现场实时情况的采集、发送。同时实现摄像头拍摄图像的现地查看与存储。

拟采用的技术方案和措施：

针对本系统的研究内容，将采用“传感器检测装置 汽车安全状态视频监测装置 远程数据传输 手机客户端管理 综控模块 视频存储模块”的结构体系来实现整个系统对应的功能。系统的整体方案架构如图一所示。整个系统各功能的实现过程分别为：

汽车安全状态视频监测装置：该装置主要实现汽车安全状态的视频监测以及视频录像功能。其中视频监测单元由网络摄像头构成，然后通过有线网络传送给装置的核心单元，即综合检测与控制嵌入式系统；同时，核心控制单元将接收到的手机控制信号传给摄像头，控制摄像头的录像功能，汽车安全状态的视频也需通过核心单元的远程通信模块传送给手机。

图一 系统整体架构图

远程数据传输：该功能模块主要实现综控模块与手机的通讯功能。该通讯功能将借助已有的3G网络来实现远程数据传输。

手机客户端管理：该功能模块主要通过开发手机应用程序，在手机上实现汽车安全状态视频的查看、报警消息的接收等。该客户端采用Android操作系统来实现设定的功能。

具体的技术实现措施为：

1）采用STM32单片机 传感器的方式，实现车身监测功能。

2）采用H.264视频采集压缩技术，实现车内外应急视频信息的采集与压缩。

3）采用ARM11作为“综合检测与控制嵌入式系统”的主控芯片，接收各状态采集单元上传的信号,实现综合检测与控制。

4）采用opencv技术对采集到的视频图像进行存储处理。

5）采用Android操作系统 Java语言实现手机客户端的应用程序的开发，通过3G网络将命令信号传给现地“综合检测与控制嵌入式系统”，实现摄像头录像功能的开关；同时，接收“综合检测与控制嵌入式系统”上传的视频信号和预警信号并显示。

6）系统功能调试，对系统进行完善。

3. 研究计划与安排

2016年2月：综合检测与控制系统的搭建

2016年3月：视频图像采集的研究并实现所采集的视频在arm板上显示以及传感检测模块的实现

2016年4月：安卓手机客户端的实现

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 董向华,杨勇. 基于网络的视频监控系统的设计与实现[j]. 通信技术, 2013, 02: 64-66

[2] 杜勇慧, 任启军, 乔斌,等. 视频监控系统的发展趋势分析[j]. 中国铁路, 2013, (3): 79-81

[3] 韩国强. 浅谈智能视频监控技术及其主要应用[j]. 计算机与网络,2014,02: 62-65