流媒体数据存储系统的研究与设计

发布时间：2020-05-20 18:02

【摘要】： 随着流媒体技术和嵌入式技术的发展,基于嵌入式的视频监控系统日益得到厂商的重视和推广。本文在分析了视频监控系统的发展和流媒体特点的基础上,针对监控系统的重要组成部分存储系统的存在问题和项目现实需要,设计并实现了基于流媒体的易于扩展、便于移植和便于管理的存储系统。 文中对流媒体存储系统进行了总体设计以及并对其具体模块予以实现。本论文首先分析了流媒体存储系统的要求和嵌入式存储系统的现状,阐述了本设计与监控系统之间的关系;在对多种存储介质和嵌入式操作系统进行研究比较后,设计了系统的整体设计方案和系统的框架,提出采用IDE硬盘和嵌入式Linux分别作为本存储系统的存储介质和操作系统。其次,重点介绍了IDE硬盘接口的原理和流媒体文件系统的相关技术。接着构思了各个模块实现的具体方法、设计了硬盘底层驱动函数和流媒体存储系统的流程、编写具体实现的代码、并给出具体实现实例。此外,本系统还设计出流媒体文件存储的策略,包括记录流媒体文件的大小、监控地点、建立时间等相关信息。存储策略的实现,使业务开发人员可以在存储系统上实现其它增值业务,如方便用户使用的回放、查询等功能。最后通过Linux操作系统、东芝的IDE硬盘和串口调试调试软件对本存储系统进行了测试工作,并将其放到整个视频监控系统中进行了整体测试。结果表明,该存储系统能够达到预期的功能效果,满足基本监控系统的需要。 本文所开发的系统具有较高的可扩展性、灵活性以及可重用性,适用于嵌入式Linux环境,也具有一定的应用价值,能够满足现实流媒体文件的存储。
【图文】：

芯片的控制电路和基于DSP的视频编码器，经压缩后的视频信号以流媒体的方式传视频服务器。视频服务器采用基于ARMg的嵌入式系统搭建，完成数据存取、报警处安全机制、‘WebServer、拥塞控制等系列功能，并为监控中心提供管理接口。用户通浏览器访问视频服务器进行实时监控和回放等操作。系统示意图如下图所示:

4.1IDE硬件接口设计如下图所示，按照AEA协议规范和DMA的传输特点，，设计了ARMg微处理器53C2与硬盘之间接口电路。由于数据总线DArAO一DAI’A巧在输入输出时的方向是相反的，此利用微处理器的读信号线(/OE)接到双向缓冲器74LVTH162245的两个DIR引脚。盘在进行DMA操作时，控制信号DMARQ和DMACK的时序与微处理器是不一样的因此自己采用了一块CPLD芯片EPM3032来调整它们之间的时序。心IOR和肋IOW是硬盘寄存器进行读写操作的一对握手信号1321。中断请求信号INTRQ和硬盘准备就绪信IORDY直接连到微处理器的中断输入引脚EINTS和EINT6[33]l34]。nGcSI用于选择硬的命令寄存器组，nGCSZ用于选择硬盘的控制寄存器组。ADDO一ADDZ用于寄存器组的寄存器寻址。这三根信号线与上述的寄存器组选择线结合在一起，就可以对硬盘的多寄存器(数据寄存器、状态寄存器、命令寄存器等)进行读写。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP333

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 罗燕军;如何在MCS-51系统中使用IDE硬盘[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年12期

2 戴昊峰;细说IDE硬盘的容量限制(下)[J];电脑爱好者;1999年14期

3 ;Maxtor推出80GB硬盘[J];计算机与网络;2000年24期

4 吴芝路 ,赵雅琴 ,任广辉 ,邵力坤;IDE硬盘的在线与脱线控制[J];测控技术;2002年02期

5 程海琴;;LINUX环境下IDE硬盘与SCSI硬盘性能测试[J];科技广场;2006年05期

6 ;IDE硬盘编号[J];计算机与网络;2001年14期

7 ;“黑匣子1394-to-IDE硬盘阵列系统——DVR数据存储解决方案初探[J];中国安防产品信息;2002年04期

8 潘可贤;孔爱民;胡晨;;便携式多媒体中心的IDE硬盘驱动设计和实现[J];电子器件;2005年04期

9 孙立超,张荣典;在大容量IDE硬盘上安装SCO UNIX的方法[J];铁路计算机应用;1997年06期

10 张越;ATA133的先锋[J];个人电脑;2002年01期

相关会议论文 前10条

1 查达仁;荆继武;高能;;一种基于文件系统的计算机取证方法[A];全国计算机安全学术交流会论文集（第二十二卷）[C];2007年

2 田世春;;从信息保护谈UNIX操作系统的安全性[A];第六次全国计算机安全技术交流会论文集[C];1991年

3 宇振全;李松辉;张天亮;;HP OpenView OmniBack Ⅱ网络数据备份软件开发应用[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年

4 欧庆于;张昌宏;吴晓平;;线性嵌入式文件系统的设计与实现[A];舰船电子装备维修理论与应用——中国造船工程学会电子修理学组第四届年会暨信息装备保障研讨会论文集[C];2005年

5 赵新明;张杭;王大平;;基于嵌入式Linux的通信管理机的研制[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年

6 周晓俊;王旭;杜中平;;基于文件系统过滤驱动的文件访问控制技术研究[A];全国计算机安全学术交流会论文集（第二十三卷）[C];2008年

7 汪黎;章文嵩;杨学军;;Cfslight:一个新型的轻量级对象存储集群文件系统[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（一）[C];2006年

8 齐慧玲;赵旭东;;基于Windows NT内核的文件加解密设计与实现[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年

9 王维;朱东;彭开原;;从文件系统向数据库系统的应用软件自动转换方法和实践[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年

10 敖一峰;邹恒明;;磁盘级的ZFS数据跟踪技术与分析[A];2010年第16届全国信息存储技术大会（IST2010）论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 李勇军;西南油气田公司电子文件系统全面覆盖[N];中国石油报;2007年

2 乐天邋编译;近距离观看Snow Leopard Server[N];计算机世界;2008年

3 ;CDP：适用于恢复而非容灾[N];网络世界;2006年

4 郭涛;StorNext：管好海量多媒体文件[N];中国计算机报;2007年

5 记者 杨婧瀚;管道公司召开电子文件系统启动视频会[N];石油管道报;2007年

6 本报记者 张峰;快照 快速备份显奇效[N];网络世界;2005年

7 XiaoTao;文件系统自由转换高级应用[N];电脑报;2001年

8 中南林大理学院 旷岭 国防科大计算机学院 李永进 刘军;版本文件系统的虚拟存储策略[N];中国计算机报;2006年

9 中国传媒大学计算机学院 朱立谷邋柳昊 孙志伟 郅斌;非结构化数据的归档术[N];中国计算机报;2007年

10 ;如何为Linux下的硬盘减负[N];中国计算机报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 夏鹏;文件系统语义分析技术研究[D];华中科技大学;2011年

2 徐虎;基于SAN的安全单映像Cluster文件系统关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2003年

3 刘立坤;海量文件系统元数据查询方法与技术[D];清华大学;2011年

4 卢军;高性能网络存储技术研究[D];电子科技大学;2002年

5 王洪体;数字地震仪网络化与智能化技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2006年

6 董晓明;对象属性控制的存储策略研究[D];华中科技大学;2006年

7 刘朝斌;虚拟网络存储系统关键技术研究及其性能评价[D];华中科技大学;2004年

8 李庆虎;基于P2P架构的网格文件系统研究[D];清华大学;2004年

9 赵振;一种自适应海量存储系统组织策略及关键技术研究[D];华中科技大学;2006年

10 郭志懋;XML数据的查询、转换和集成[D];复旦大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 苏鹏;基于智能卡的闪存文件系统的研究[D];武汉科技大学;2010年

2 金霞;EXT3文件系统结构研究及入侵检测的实现[D];解放军信息工程大学;2004年

3 黄金福;流媒体数据存储系统的研究与设计[D];暨南大学;2008年

4 潘光晖;嵌入式文件系统的设计与实现[D];电子科技大学;2003年

5 刘媛;个人云存储技术研究[D];电子科技大学;2010年

6 吴纪锋;蓝天数控系统中文件系统可靠性的研究与实现[D];中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）;2012年

7 张敏;基于对象存储文件系统研究[D];电子科技大学;2012年

8 何英;一种嵌入式文件系统的设计与实现[D];电子科技大学;2001年

9 卢雪山;文件系统检测修复工具的研究与改进[D];国防科学技术大学;2010年

10 游东海;安全网络文件系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年

本文编号：2672991