HCC-10四路嵌入式硬盘录像机设计方案设计报告书(doc)
方案设计报告书 VERSION: 01（版本：01） 2003年7月15日 |批准 |复核 |制作 | | | |何晓勇 | 目 录 一、适用范围 4 1.1 文档目的 4 1.2 文档范围 4 1.3 读者对象 4 二、技术性能指标 4 2.1、符合标准 4 2.2、产品功能要求 4 2.2、硬件技术指标 6 2.4、软件技术指标 7 三、方案设计 8 3.1、硬件方案 8 3.1.1、硬件组成 8 3.1.2、方框图 9 3.1.3、硬件线路图 9 3.1.4、元器件清单（IC部分） 9 3.1.5、PCB板设计 10 3.1.6、控制板 10 3.2、电源部分 10 3.3、软件方案设计 12 3.3.1、软件方框图 12 3.3.2、软件模块功能描述 13 3.3.3、总体流程图 26 四、EMC方案设计 31 4.1电源端子的传导骚扰限值 31 4.2电信端口的共模传导骚扰限值 31 4.3辐射发射骚扰限值 32 4.4机箱的抗扰度限值 32 4.5信号端口和抗扰度限值 32 4.6 直流电源端口抗扰度限值 32 4.7 交流电源端口抗扰度限值 33 五、操作系统设计 33 六、结构部分方案设计 33 七、成本分析与估算 33 八、研制费用分析与进度计划安排 34 8.1、嵌入式硬盘摄像机项目研制进度计划 34 8.2、项目研制阶段控制 36 8.3、资金计划报告 37 一、适用范围 本设计方案书适用于HCC-10四路嵌入式硬盘录像机设计规格。 1.1 文档目的 针对目前数据视频的市场分析、潜在用户需求和质量技术检测和管理部门的要求，本 文对拟开发的四路嵌入式硬盘录像机产品的设计方案进行详尽的描述。为开发者、管理 者、使用者提供具体的开发目标与参考指引。 1.2 文档范围 包括对产品的性能详细描述、产品开发的依据与标准、产品的技术开发路线、设计方 案、产品的整体设计报告、功能性与非功能性描述、资源的配置、产品的技术指标、技 术服务体系报告以及整机检测报告，为公司决策者、管理者、操作者提供一份参考指引 。 1.3 读者对象 本文档的读者对象是： 1. 公司的决策者、管理者 2. 四路嵌入式硬盘录像机的开发者 3. 上海长岛终端设备公司的领导和员工（嵌入式硬盘录像机的生产者、销售者和客户服务 的提供者） 4. 开发方领导和管理者 二、技术性能指标 2.1、符合标准 《硬盘录像机通用技术要求（试行）》 上海市 《GB/T 9813－2000微型计算机通用规范》 《GB 12338－90黑白通用型应用电视摄像机测量方法》 《GB 12663－90防盗报警控制器通用技术条件》 《GB 15207－94视频入侵报警器》 《GB 15466－1995应用电视术语》 《GB/T 16572－1996防盗报警中心控制台》 《ITU-T H.320 H.323 H.261 H.263+ H.221 G.711 G.722 H.724 G.728 《中国软件标准GB/T 12904-90》 《中国安防》 2.2、产品功能要求 1. 产品采用完全的嵌入式系统 2. 采用MPEG4的视频压缩技术。 3. 音频、视频信号同步记录。 4. 支持每个视频通道能同时实现实时监视、记录的帧速率能达到25帧/秒。支持记录的帧 速率可调。支持记录的画质和记录的码流可调。 5. 单路嵌入式硬盘录像机支持4路视频源、音频源可切换单路记录功能。切换可由应用软 件控制手动/自动切换。也可以在应用软件的控制下实现根据报警输入接口对应进行切 换。 6. 单路嵌入式硬盘录像机支持两路视频源“画中画”实时监视和记录功能。 7. 四路嵌入式硬盘录像机支持可将四路音频视频流分别记录。 8. 视频制式PAL(彩色)、NTSC（彩色）和CCIR（黑白），自适应。 9. 单路全屏监视的清晰度400电视线以上，回放的清晰度达到350电视线以上。 10. 图像记录的分辨率可调，704*576，352*288。 11. 记录回放时，亮度鉴别等级达到10级以上。 12. 在所有音视频通道处于记录的状态下，单路全屏监视和全屏回放记录的画面清 晰、平滑，颜色逼真、不应有明显的缺陷和扰动，静止和移动物体不应有明显 的锯齿状、拉毛等现象。 13. 产品平台可扩展，产品具有系列型号，可支持4路音视频监视（监听）、记录 首次开发的型号为和4路。 14. 全双工功能，所有通道同时记录时，可以进行回放互相不干扰，同时刻能够进 行网络传输应用。 15. 产品能够长时间稳定运行，连续运行的平均无故障时间为30000小时。 16. 产品平台具有良好的人机交互输入接口。（1）支持单机通过面板控制按钮进行 控制，按钮设计要求功能分布合理，简洁易操作。（2）多机同时使用时，支持 集中控制功能，采用如下两种方式之一。A支持红外遥控。通过地址编码的方 式对录像机进行区分，分别控制。B支持键盘控制。通过专用电缆将录像机串 接起来，地址编码区分，用1个专用键盘进行控制。 17. 采用USB接口对数据进行备份，支持USB移动硬盘。USB接口至少4个。 18. 支持160G大容量硬盘，单路和四路嵌入式硬盘录像机至少支持4个IDE硬盘， 19. 标准的VGA和BNC（1VP-P，75欧姆），用于连接电脑显示器和监控用监视器进 行显示。 20. 具有1声音输出接口，用于输出声音。 21. 1～12个视频输入接口BNC（1VP-P，75欧姆），音频接口与视频接口一一对应 配置，音频接口采用RCA。 22. 具有16路报警开关量输入和8路报警开关量输出接口，能够接受来自报警探测 器的开关量输入并进行联动。开关量输出于外接的设备联动。 23. 支持声光报警功能。能发出不低于50分贝的报警音，声音报警可持续30分钟， 并有红色的报警灯指示。报警音有对外输出接口能够外接扩音器。支持断电报 警功能。提供声光报警功能应用软件接口。通过应用软件控制光电报警保持至 由授权用户消除。报警触发的方式包括密码输入错3次报警、硬件故障报警（如 视频卡报错等）、视频丢失报警、机械故障报警（如在工作中，机箱被打开等） 。 24. 提供RS485通讯接口用于通过解码器控制云台、镜头。 25. 有RJ45的局域网接口，支持TCP/IP网络（包括局域网和广域网） 26. 提供可用于PSTN和ISDN联网应用的接口。 27. 产品自带状态显示屏，能够直观显示时间、录像机工作状态信息等。 28. 提供硬件看门狗功能，可实现应用程序或系统死机自动重起。 29. 实现定时自动开机关机功能。提供此项功能的软件接口。用户可通过应用软件 实现定时自动开关机的时间。 30. 操作系统及应用软件均存放在主板的flash中，硬盘仅仅用于记录数据。 31. 硬盘数据存储可靠性高，出现停电、死机事故时，不丢失事故发生时刻前的数 据。提供产品的软件升级接口。 2.2、硬件技术指标 o CPU主频率533MHZ o PCI：3个可扩展 o FLASH：16M o RAM：SMT 128M o LAN：10M/100M自适用 o COM：1个RS_485；1路RS_232 o LPT:1路 o 键盘：8个 o I/O口：24个（16路输入，8路输出） o LCD：1个 o 视频输入：4路 PAL/NTSC, BNC(1.0Vp-p, 75Ω)。 o 视频输出：1路PAL/NTSC,BNC(1.0Vp-p,75Ω)，监视器输出或VGA显示器输出。 o 系统资源：支持4路实时录像，同时进行1路检索回放. o 实时监视：多画面（1画面、2画面、4画面）或联网计算机。 o 图像压缩方式：MPEG-4，H.261/H.263 o 音频压缩方式：G.729/G.711。 o 视频记录速度多：(1/2/4)路×(1-25)帧/秒。 o 图像分辨率：352×288或704×576。 o 报警输入输出：16路输入，8路输出。 o 操作系统：实时操作系统（RTOS）。 o 控制方式：面板按钮或遥控器或键盘控制，监视器显示操作内容；也可通过以太网 口和串口，用联网计算机进行控制。 o 主要存储设备标准IDE接口硬盘，多（1/2/4/8）个IDE接口，最多可扩展8个40G- 160G硬盘。 o 录像模式实时连续录像、定时录像、报警录像、动态检测录像. o 检索模式通过控制面板以时间、通道号进行检索，通过以太网从计算机上进行检索 。 o 动态检测：每路视频可单独设置192个检测区域。每个区域可设置4级检测灵敏度。 o 录像回放模式可通过监视器或联网计算机进行回放。 o 电源：220V（±10%），50Hz o 功率：160W o 贮存环境温度：-20℃－+85℃ o 电磁标准：B级 o 工作温度：+5℃-+50℃； o 湿度：＜90% o 贮存温度：-20℃+70℃；湿度：＜95% o 外型尺寸：宽×高×深=170×133×380mm o 重量：约5Kg 2.4、软件技术指标 o OS：嵌入式LINUX系统 o 实时监视：单画面至四画面 o 轮询监视：单画面至四画面 o 录像放式：手动录像、时间表定时录像、外部报警联动录像、移动侦测录像 o 存储设备：标准IDE硬盘，支持4硬盘扩展 o 回放检索：时间条件检索、通道检索、手动检索 o 录像回放：回放帧速可调、画面尺寸可调 o 移动侦测：侦测区域用户自设、屏蔽无效区域、侦测灵敏度可调 o 网络互联：支持远程监视、录像、检索回放、管理、控制 o 网络支持：PSTN、ISDN、TCP/IP o 报警联动：多路（16/8）输入输出报警控制器 o 内部报警：系统非法入侵报警、图像遮疬报警、视频信号丢失报警 o 报警输出：铃声、图像、电子地图、报警电话 o 云台控制：云台、镜头、灯光、各种开关量等本地或远程控制 o 智能管理：定制开机任务自动执行、自动开机、自动关机 o 安全机制：系统死机自动重启，停电自动恢复 o 视频信号：PAL/CCIR，625线，50场/秒 o 视频输入：复合视频 o 视频输出：复合视频 o 环通输出：BNC连接器 o 音频输入：-8db o 报警方式：感应器输入报警；视频动态侦测报警；视频丢失报警；盘满报警 o 备份方式：IDE接口；外接硬盘或光盘刻录机 o 分辨率：图像：352×288；电视分辨率：250-550线 o 压缩标准：MPEG-4 o 硬盘：可内置四个硬盘，支持160G大硬盘 o 录像时间：2G可存储1小时（4路）活动图像 o 电子时间：年/月/日；时/分/秒 o 保密功能：数据加密+二级口令管理 三、方案设计 3.1、硬件方案 3.1.1、硬件组成 硬件分为四个组成部分：电源部分，主板部分与采集部分（主板与采集部分采用一体 化的设计方案），控制板部分，结构部分。 3.1.2、方框图 [pic] 3.1.3、硬件线路图 见附件 3.1.4、元器件清单（IC部分） |序号|描述 |性能或规格 |数量 |厂家 |价格（RMB | | | | | | |） | |1 |CPU |主频533Mhz低功耗 |5*1 |VIA |40*5 | | |CHIPSET|PN133T |5*1 |VIA | | | | |VT8606(100/133Mhz| | | | | | |)北桥 | | | | | |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 |清华 |7*5 | 表一 产品的硬成本控制在2000元人民币之内。 3.1.5、PCB板设计 参见附件 3.1.6、控制板 参见附件 3.2、电源部分 依据产品的需求与产品目标，特选定研祥（EVOC）一款工业级开关电源（PIA- 160A）。其具体参数及指标如下：开关电源性能指标 |交流输入电压 | |（85－264VAC） | | | |交流输入频率 | |47-63Hz | | | |直流输出 | |5V | | | |功率 ...
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