HCC-10四路嵌入式硬盤錄像機設(shè)計方案設(shè)計報告書(doc)
方案設(shè)計報告書 VERSION: 01（版本：01） 2003年7月15日 |批準 |復核 |制作 | | | |何曉勇 | 目 錄 一、適用范圍 4 1.1 文檔目的 4 1.2 文檔范圍 4 1.3 讀者對象 4 二、技術(shù)性能指標 4 2.1、符合標準 4 2.2、產(chǎn)品功能要求 4 2.2、硬件技術(shù)指標 6 2.4、軟件技術(shù)指標 7 三、方案設(shè)計 8 3.1、硬件方案 8 3.1.1、硬件組成 8 3.1.2、方框圖 9 3.1.3、硬件線路圖 9 3.1.4、元器件清單（IC部分） 9 3.1.5、PCB板設(shè)計 10 3.1.6、控制板 10 3.2、電源部分 10 3.3、軟件方案設(shè)計 12 3.3.1、軟件方框圖 12 3.3.2、軟件模塊功能描述 13 3.3.3、總體流程圖 26 四、EMC方案設(shè)計 31 4.1電源端子的傳導騷擾限值 31 4.2電信端口的共模傳導騷擾限值 31 4.3輻射發(fā)射騷擾限值 32 4.4機箱的抗擾度限值 32 4.5信號端口和抗擾度限值 32 4.6 直流電源端口抗擾度限值 32 4.7 交流電源端口抗擾度限值 33 五、操作系統(tǒng)設(shè)計 33 六、結(jié)構(gòu)部分方案設(shè)計 33 七、成本分析與估算 33 八、研制費用分析與進度計劃安排 34 8.1、嵌入式硬盤攝像機項目研制進度計劃 34 8.2、項目研制階段控制 36 8.3、資金計劃報告 37 一、適用范圍 本設(shè)計方案書適用于HCC-10四路嵌入式硬盤錄像機設(shè)計規(guī)格。 1.1 文檔目的 針對目前數(shù)據(jù)視頻的市場分析、潛在用戶需求和質(zhì)量技術(shù)檢測和管理部門的要求，本 文對擬開發(fā)的四路嵌入式硬盤錄像機產(chǎn)品的設(shè)計方案進行詳盡的描述。為開發(fā)者、管理 者、使用者提供具體的開發(fā)目標與參考指引。 1.2 文檔范圍 包括對產(chǎn)品的性能詳細描述、產(chǎn)品開發(fā)的依據(jù)與標準、產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)路線、設(shè)計方 案、產(chǎn)品的整體設(shè)計報告、功能性與非功能性描述、資源的配置、產(chǎn)品的技術(shù)指標、技 術(shù)服務體系報告以及整機檢測報告，為公司決策者、管理者、操作者提供一份參考指引 。 1.3 讀者對象 本文檔的讀者對象是： 1. 公司的決策者、管理者 2. 四路嵌入式硬盤錄像機的開發(fā)者 3. 上海長島終端設(shè)備公司的領(lǐng)導和員工（嵌入式硬盤錄像機的生產(chǎn)者、銷售者和客戶服務 的提供者） 4. 開發(fā)方領(lǐng)導和管理者 二、技術(shù)性能指標 2.1、符合標準 《硬盤錄像機通用技術(shù)要求（試行）》 上海市 《GB/T 9813－2000微型計算機通用規(guī)范》 《GB 12338－90黑白通用型應用電視攝像機測量方法》 《GB 12663－90防盜報警控制器通用技術(shù)條件》 《GB 15207－94視頻入侵報警器》 《GB 15466－1995應用電視術(shù)語》 《GB/T 16572－1996防盜報警中心控制臺》 《ITU-T H.320 H.323 H.261 H.263+ H.221 G.711 G.722 H.724 G.728 《中國軟件標準GB/T 12904-90》 《中國安防》 2.2、產(chǎn)品功能要求 1. 產(chǎn)品采用完全的嵌入式系統(tǒng) 2. 采用MPEG4的視頻壓縮技術(shù)。 3. 音頻、視頻信號同步記錄。 4. 支持每個視頻通道能同時實現(xiàn)實時監(jiān)視、記錄的幀速率能達到25幀/秒。支持記錄的幀 速率可調(diào)。支持記錄的畫質(zhì)和記錄的碼流可調(diào)。 5. 單路嵌入式硬盤錄像機支持4路視頻源、音頻源可切換單路記錄功能。切換可由應用軟 件控制手動/自動切換。也可以在應用軟件的控制下實現(xiàn)根據(jù)報警輸入接口對應進行切 換。 6. 單路嵌入式硬盤錄像機支持兩路視頻源“畫中畫”實時監(jiān)視和記錄功能。 7. 四路嵌入式硬盤錄像機支持可將四路音頻視頻流分別記錄。 8. 視頻制式PAL(彩色)、NTSC（彩色）和CCIR（黑白），自適應。 9. 單路全屏監(jiān)視的清晰度400電視線以上，回放的清晰度達到350電視線以上。 10. 圖像記錄的分辨率可調(diào)，704*576，352*288。 11. 記錄回放時，亮度鑒別等級達到10級以上。 12. 在所有音視頻通道處于記錄的狀態(tài)下，單路全屏監(jiān)視和全屏回放記錄的畫面清 晰、平滑，顏色逼真、不應有明顯的缺陷和擾動，靜止和移動物體不應有明顯 的鋸齒狀、拉毛等現(xiàn)象。 13. 產(chǎn)品平臺可擴展，產(chǎn)品具有系列型號，可支持4路音視頻監(jiān)視（監(jiān)聽）、記錄 首次開發(fā)的型號為和4路。 14. 全雙工功能，所有通道同時記錄時，可以進行回放互相不干擾，同時刻能夠進 行網(wǎng)絡(luò)傳輸應用。 15. 產(chǎn)品能夠長時間穩(wěn)定運行，連續(xù)運行的平均無故障時間為30000小時。 16. 產(chǎn)品平臺具有良好的人機交互輸入接口。（1）支持單機通過面板控制按鈕進行 控制，按鈕設(shè)計要求功能分布合理，簡潔易操作。（2）多機同時使用時，支持 集中控制功能，采用如下兩種方式之一。A支持紅外遙控。通過地址編碼的方 式對錄像機進行區(qū)分，分別控制。B支持鍵盤控制。通過專用電纜將錄像機串 接起來，地址編碼區(qū)分，用1個專用鍵盤進行控制。 17. 采用USB接口對數(shù)據(jù)進行備份，支持USB移動硬盤。USB接口至少4個。 18. 支持160G大容量硬盤，單路和四路嵌入式硬盤錄像機至少支持4個IDE硬盤， 19. 標準的VGA和BNC（1VP-P，75歐姆），用于連接電腦顯示器和監(jiān)控用監(jiān)視器進 行顯示。 20. 具有1聲音輸出接口，用于輸出聲音。 21. 1～12個視頻輸入接口BNC（1VP-P，75歐姆），音頻接口與視頻接口一一對應 配置，音頻接口采用RCA。 22. 具有16路報警開關(guān)量輸入和8路報警開關(guān)量輸出接口，能夠接受來自報警探測 器的開關(guān)量輸入并進行聯(lián)動。開關(guān)量輸出于外接的設(shè)備聯(lián)動。 23. 支持聲光報警功能。能發(fā)出不低于50分貝的報警音，聲音報警可持續(xù)30分鐘， 并有紅色的報警燈指示。報警音有對外輸出接口能夠外接擴音器。支持斷電報 警功能。提供聲光報警功能應用軟件接口。通過應用軟件控制光電報警保持至 由授權(quán)用戶消除。報警觸發(fā)的方式包括密碼輸入錯3次報警、硬件故障報警（如 視頻卡報錯等）、視頻丟失報警、機械故障報警（如在工作中，機箱被打開等） 。 24. 提供RS485通訊接口用于通過解碼器控制云臺、鏡頭。 25. 有RJ45的局域網(wǎng)接口，支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)（包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)） 26. 提供可用于PSTN和ISDN聯(lián)網(wǎng)應用的接口。 27. 產(chǎn)品自帶狀態(tài)顯示屏，能夠直觀顯示時間、錄像機工作狀態(tài)信息等。 28. 提供硬件看門狗功能，可實現(xiàn)應用程序或系統(tǒng)死機自動重起。 29. 實現(xiàn)定時自動開機關(guān)機功能。提供此項功能的軟件接口。用戶可通過應用軟件 實現(xiàn)定時自動開關(guān)機的時間。 30. 操作系統(tǒng)及應用軟件均存放在主板的flash中，硬盤僅僅用于記錄數(shù)據(jù)。 31. 硬盤數(shù)據(jù)存儲可靠性高，出現(xiàn)停電、死機事故時，不丟失事故發(fā)生時刻前的數(shù) 據(jù)。提供產(chǎn)品的軟件升級接口。 2.2、硬件技術(shù)指標 o CPU主頻率533MHZ o PCI：3個可擴展 o FLASH：16M o RAM：SMT 128M o LAN：10M/100M自適用 o COM：1個RS_485；1路RS_232 o LPT:1路 o 鍵盤：8個 o I/O口：24個（16路輸入，8路輸出） o LCD：1個 o 視頻輸入：4路 PAL/NTSC, BNC(1.0Vp-p, 75Ω)。 o 視頻輸出：1路PAL/NTSC,BNC(1.0Vp-p,75Ω)，監(jiān)視器輸出或VGA顯示器輸出。 o 系統(tǒng)資源：支持4路實時錄像，同時進行1路檢索回放. o 實時監(jiān)視：多畫面（1畫面、2畫面、4畫面）或聯(lián)網(wǎng)計算機。 o 圖像壓縮方式：MPEG-4，H.261/H.263 o 音頻壓縮方式：G.729/G.711。 o 視頻記錄速度多：(1/2/4)路×(1-25)幀/秒。 o 圖像分辨率：352×288或704×576。 o 報警輸入輸出：16路輸入，8路輸出。 o 操作系統(tǒng)：實時操作系統(tǒng)（RTOS）。 o 控制方式：面板按鈕或遙控器或鍵盤控制，監(jiān)視器顯示操作內(nèi)容；也可通過以太網(wǎng) 口和串口，用聯(lián)網(wǎng)計算機進行控制。 o 主要存儲設(shè)備標準IDE接口硬盤，多（1/2/4/8）個IDE接口，最多可擴展8個40G- 160G硬盤。 o 錄像模式實時連續(xù)錄像、定時錄像、報警錄像、動態(tài)檢測錄像. o 檢索模式通過控制面板以時間、通道號進行檢索，通過以太網(wǎng)從計算機上進行檢索 。 o 動態(tài)檢測：每路視頻可單獨設(shè)置192個檢測區(qū)域。每個區(qū)域可設(shè)置4級檢測靈敏度。 o 錄像回放模式可通過監(jiān)視器或聯(lián)網(wǎng)計算機進行回放。 o 電源：220V（±10%），50Hz o 功率：160W o 貯存環(huán)境溫度：-20℃－+85℃ o 電磁標準：B級 o 工作溫度：+5℃-+50℃； o 濕度：＜90% o 貯存溫度：-20℃+70℃；濕度：＜95% o 外型尺寸：寬×高×深=170×133×380mm o 重量：約5Kg 2.4、軟件技術(shù)指標 o OS：嵌入式LINUX系統(tǒng) o 實時監(jiān)視：單畫面至四畫面 o 輪詢監(jiān)視：單畫面至四畫面 o 錄像放式：手動錄像、時間表定時錄像、外部報警聯(lián)動錄像、移動偵測錄像 o 存儲設(shè)備：標準IDE硬盤，支持4硬盤擴展 o 回放檢索：時間條件檢索、通道檢索、手動檢索 o 錄像回放：回放幀速可調(diào)、畫面尺寸可調(diào) o 移動偵測：偵測區(qū)域用戶自設(shè)、屏蔽無效區(qū)域、偵測靈敏度可調(diào) o 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：支持遠程監(jiān)視、錄像、檢索回放、管理、控制 o 網(wǎng)絡(luò)支持：PSTN、ISDN、TCP/IP o 報警聯(lián)動：多路（16/8）輸入輸出報警控制器 o 內(nèi)部報警：系統(tǒng)非法入侵報警、圖像遮疬報警、視頻信號丟失報警 o 報警輸出：鈴聲、圖像、電子地圖、報警電話 o 云臺控制：云臺、鏡頭、燈光、各種開關(guān)量等本地或遠程控制 o 智能管理：定制開機任務自動執(zhí)行、自動開機、自動關(guān)機 o 安全機制：系統(tǒng)死機自動重啟，停電自動恢復 o 視頻信號：PAL/CCIR，625線，50場/秒 o 視頻輸入：復合視頻 o 視頻輸出：復合視頻 o 環(huán)通輸出：BNC連接器 o 音頻輸入：-8db o 報警方式：感應器輸入報警；視頻動態(tài)偵測報警；視頻丟失報警；盤滿報警 o 備份方式：IDE接口；外接硬盤或光盤刻錄機 o 分辨率：圖像：352×288；電視分辨率：250-550線 o 壓縮標準：MPEG-4 o 硬盤：可內(nèi)置四個硬盤，支持160G大硬盤 o 錄像時間：2G可存儲1小時（4路）活動圖像 o 電子時間：年/月/日；時/分/秒 o 保密功能：數(shù)據(jù)加密+二級口令管理 三、方案設(shè)計 3.1、硬件方案 3.1.1、硬件組成 硬件分為四個組成部分：電源部分，主板部分與采集部分（主板與采集部分采用一體 化的設(shè)計方案），控制板部分，結(jié)構(gòu)部分。 3.1.2、方框圖 [pic] 3.1.3、硬件線路圖 見附件 3.1.4、元器件清單（IC部分） |序號|描述 |性能或規(guī)格 |數(shù)量 |廠家 |價格（RMB | | | | | | |） | |1 |CPU |主頻533Mhz低功耗 |5*1 |VIA |40*5 | | |CHIPSET|PN133T |5*1 |VIA | | | | |VT8606(100/133Mhz| | | | | | |)北橋 | | | | | |FLASH |INTEL 16M |5*2 |INTEL | | |2 |RAM |128M |5*4 |HY |22*5 | |3 |CPU |MPEG-4 133 Mhz |5*1 |INIST |32*5 | |4 |VIDEO |SAA7114 |4*5 |PHLIPS |15*5 | |5 |AUDIO |IDT842104 |5*1 |IDT |3*5 | |6 |USB |Integrated USB1.1|- |- |- | | | |controller | | | | |7 |Etherne|82559 10/100M |5*1 |INTEL |6*5 | | |t | | | | | |8 |Audio |VT1612A AC97 |5*1 |VIA |2*5 | | | |onboard | | | | |9 |RAID0 |PDC2602 IDE |5*1 |ATA |10*1 | |10 |DSP |5402 |5*1 |TI |8*5 | |11 |FPGA |208 |5*1 |ACTEL |18*5 | |12 |LCD | |5*1 |清華 |7*5 | 表一 產(chǎn)品的硬成本控制在2000元人民幣之內(nèi)。 3.1.5、PCB板設(shè)計 參見附件 3.1.6、控制板 參見附件 3.2、電源部分 依據(jù)產(chǎn)品的需求與產(chǎn)品目標，特選定研祥（EVOC）一款工業(yè)級開關(guān)電源（PIA- 160A）。其具體參數(shù)及指標如下：開關(guān)電源性能指標 |交流輸入電壓 | |（85－264VAC） | | | |交流輸入頻率 | |47-63Hz | | | |直流輸出 | |5V | | | |功率 ...
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