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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共16页海思工作室 杭州汇文教育咨询有限公司ARM监控系统投标书 海思工作室目 录一、公司介绍及优势21.1 公司简介21.2 系统定位和意义21.3 公司在本项目中的优势3二、项目技术方案32.1 系统框架32.2 项目目标42.3 技术路线42.3.1 构建基于S3C2440的Linux平台42.3.2 视频监控终端软件的设计52.3.3 视频监控服务器软件的设计62.4 使用与维护82.4.1 维护简介82.4.2 承诺与服务9三、项目管理及实施计划103.1 实施计划103.2 项目管理方案103.2.1 整体
2、管理103.2.2 会议制度113.2.3 临时工作调配123.3 质量控制管理123.3.1 质量基本规划123.3.2 质量保证123.3.3 质量检查133.3.4 风险控制13四、资源列表及项目报价134.1 所需资源列表134.1.1 硬件资源134.1.2 软件资源144.1.3 人力资源144.2 项目报价14ARM嵌入式视频监控系统投标书首先，感谢杭州汇文教育咨询有限公司的关注，以及提供我们参与此次项目的机会，让我们工作室的学员们能够更好地积累实战经验，为踏上社会之路做充分的准备。冀望于此次接触机会及交流过程，能够成为中国计量学院和杭州汇文教育咨询有限公司打开双方合作之门的良好
3、基石。在调查和理解ARM视频监控系统的目标，以及对视频监控系统相关背景分析的基础上，我们撰写本文。旨在向杭州汇文教育咨询有限公司介绍我们对此项目的思路及相关建议，且展示海思工作室在此次项目上的计划与执行能力。一、公司介绍及优势1.1 公司简介 海思工作室（HSS）于2010年3月12日于成立于中国计量学院，本着“happy快乐、strive奋斗、solidarity团结”的宗旨，致力于嵌入式软件项目开发和制作。目前公司有12名优秀成员。 虽然，本公司成立时间不长，但是公司成员从大一开始就已经学习掌握C语言知识，距今已近三年，因此底蕴深厚，对于C语言和嵌入式也是非常了解。部分成员在校期间曾获多次
4、奖学金和各类奖项。我们竭尽所能把一切资源投在产品开发上，力求高效、质优、价廉、款佳。傲视同仁，迎合市场所需，满足客户所求。锐意进取，精益求精。面对任何机遇与挑战，我们正以饱满的热情，坚定不移的信心，在嵌入式的道路上阔步前进。未来的日子里，我们将继续以最实惠的价格，最优质的产品、最完善的服务，回报新老客户。以一流的人才，一流的管理，一流的的服务，立足中国，面向世界，与您携手并肩，共创美好的明天。1.2 系统定位和意义 图像与视频监控系统是应用计算机与通讯技术实现对目标区域信息监控的系统，常用于交通，能源，公安，电信，军事等部门。随着计算机技术及网络技术的迅猛发展，视频监控系统的发展趋势必然是全面
5、数字化、网络化，即采用嵌入式网络摄像机，利用网络进行传输，利用嵌入式监控设备体积小巧、性能稳定、通讯便利等特点，将使视频监控无处不在。同时，视频监控领域的各种矛盾也日益突出：成本控制、智能化控制、系统稳定性、安全性、容灾性。 发展历史：CCTV全模拟监控、数字硬盘录像机（插卡式DVR）、全数字系统网络监控（嵌入式编码器）。1.3 公司在本项目中的优势嵌入式监控监控系统是一种以嵌入式、视频编码技术和网络传输技术为核心的新型视频监控系统，具备图像采集压缩、多网络模式传输、多设备接驳等功能。它在稳定性、实时性、处理速度、功能、价格、扩展性等方面和传统的视频监控系统相比有着突出的优势，而且面对专业领域
6、，特定环境，应用单一化，应用领域广泛，同时也代表着目前视频监控系统研究和发展的方向。本公司就是专门从事嵌入式这个领域，因此对这个项目有着得天独厚的优势。相比于其他公司，本公司的全部成员都学习过数字图像处理和数字视听等专业课程，对于图像编码压缩都比较了解。并且本公司的部分成员目前正在做摄像寻迹小车的项目，对于视频监控系统所用的知识能更加熟悉的运用。二、项目技术方案2.1 系统框架整个视频监控系统采用C/S结构，从主体上分成两个部分：服务器端与客户端。服务器端主要包括S3C2440平台上运行的采集、压缩、传输程序，客户端是PC机上运行的接收、解压、回放程序。视频监控终端从现场的摄像头捕获实时的视频
7、信息，压缩以后通过以太网传输到视频监控服务器上。视频监控服务器用来储存中间数据，处理实时性要求较高的事件，响应监控终端的监控请求。图1 系统结构图系统结构如图1所示，视频图像采集和打包发送在视频监控终端完成，图像的接受解包和回放将在视频监控服务器完成。2.2 项目目标通过一块S3C2440开发板与一台PC机实现一个视频监控系统，实现如下功能： 用户可以通过浏览器观看监控现场采集到的视频 支持多台远程数据图像采集 能对历史图像数据的存取、检索以下为增值服务： 图像数字处理、对比分析及异常情况预警 根据用户权限对远程数据图像采集器发送摄像头变焦、云台角度偏转等指令，对摄像机进行控制2.3 技术路线
8、视频监控终端的软件设计主要完成两方面的工作：（1）在硬件上搭建一个软件平台，搭建嵌入式Linux软件开发平台需要完成UBOOT移植、嵌入式Linux操作系统内核移植以及嵌入式Linux操作系统的设备驱动程序的开发等工作。（2）在软件平台的基础上，开发系统的应用程序。借助交叉编译工具，开发视频监控终端上运行的采集、压缩、传输程序。2.3.1 构建基于S3C2440的Linux平台Linux具有许多优点，如开放源码；功能强大的内核，支持多用户、多线程、实时性好、功能强大稳定；大小功能可定制；支持多种体系结构。我们选用的嵌入式Linux内核源码包版本号位2.6.24。该版的Linux内核源码包中包含
9、了所有的功能模块，系统中只用到了其中一部分。因此，编译内核之前首先要配置内核，裁剪掉冗余的功能模块，经过定制的内核才符合系统设计。经过我们公司自行裁剪的内核，专门为嵌入式视频监控系统而配置，没有多余的功能，从而能够让系统运行的更加稳定。系统开发环境如图2所示。图2 系统开发环境图2.3.2 视频监控终端软件的设计视频监控终端的软件按功能分为三部分：视频采集、压缩、传输。这个软件的开发都是基于先前配置好的嵌入式内核。u 视频采集部分使用Video4Linux接口函数访问USB摄像头设备，捕获实时的视频流。Video4Linux是Linux的影像流系统与嵌入式影像的基础，是kernel中支持图像设
10、备的一组API，配合适当的视频采集驱动，可以实现影像的采集捕捉等功能。采集模块一方面通过USB集线器采集USB摄像头中的图像，另一方面启动多个采集线程，分别在不同的端口上监听，一旦有请求连接，采集线程立即从设备缓冲区中把视频流数据读出，放入到视频处理缓冲区中进行下一步的处理。u 视频数据的压缩部分在视频监控系统中，大量的数据需要通过网络传输，为了保证传输质量和传输实时性，就需要在传输之前进行编码压缩以减少数据量，本设计中采用MPEG-4编码标准进行数据压缩。MPEG-4是现在主流的压缩格式，它具有如下优点：n 传输速率要求相对低n 利用很窄的带宽，通过帧重建技术、压缩和传输，以求最小的数据获得
11、最佳的图像质量n 码流、清晰度可调本设计中使用FFMpeg进行视频编/解码模块设计。FFMpeg是一个开源免费的项目，它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，可以轻易地实现AVI、ASF、MPEG等格式的压缩转换。u 视频数据传输部分传输模块的作用在于把压缩之后的视频流传送到远程的PC机客户上，视频流数据的传输时基于TCP/IP协议。视频传输采用了标准的RTP传输协议。RTP是目前解决流媒体实时传输问题的最好办法，在Linux平台上进行实时流媒体编程，需要使用一些开放源代码库，如LBRTP、JRTPLB等。定义一种较为简单的握手
12、协议；PC机端的采集程序不停地发请求数据包到采集终端，采集终端把已经捕获的图像打包返回给主机。每个RTP信息包被封装在UDP消息段中，然后再封装在IP数据包中发送出去。接收方自动组装接收到的数据帧，还原成视屏数据。2.3.3 视频监控服务器软件的设计视频监控服务器主要由存储管理与调度模块、Web服务器与CGI程序以及监控管理软件组成。u 存储管理与调度模块存储管理模块的主要功能是将压缩和编码后的视频信息根据一定的策略存储至磁盘中特定的区域，以供检索与回放，同时响应视频调度与传输模块的请求，按照一定的磁盘调度策略和优先级顺序从磁盘中读取视频数据至内存缓冲区。对于存储管理，本系统采用等长分组存储策
13、略，即将视频信息按照时序关系分割成若干数据单元，这些数据单元称为分组，将每个分组存储于一个大小固定的存储单元内。u Web服务器与CGI程序Web服务器通过HTTP协议与监控端浏览器软件进行信息交互，提供其他应用程序模块的接口以及视频数据浏览界面和摄像机控制界面。此外，它还要对监控端的访问权限进行控制，过滤监控端的请求和控制信息，处理多个监控端的请求和控制的同步和优先级问题。本设计选择Boa WEB服务器。Boa是一个单任务的HTTP服务器，支持能够实现动态WEB技术的CGI技术，源代码开放、性能高。同时服务器程序本身所占空间很小，因而十分适用于嵌入式系统。同时，本系统采用了CGI(公用网关接
14、口)来实现动态WEB技术，CGI规定了WEB服务器调用其他可执行程序(CGI程序)的接口协议标准。WEB服务器通过调用CGI程序实现和浏览器的交互，也就是CGI程序接受浏览器发送给WEB服务器的信息，进行处理，将响应结果再回送给WEB服务器及浏览器。原则CGI程序可以用任何程序设计语言编写，但是用C语言编写的CGI程序具有执行速度快、安全性高等特点。u 管理软件设计采用QT进行图形用户接口的设计。QT是一个跨平台的C+图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面而所需的所有功能。QT相比起其他的软件有很多的优势：n 优良的跨平台特性n 良好的OO封装机制提供了高度模
15、块化的设计，开发快捷n 丰富的APIn 支持2D、3D图形渲染，支持OpenGLn XML、数据库支持n 大量的开发文档使用QT开发图形化监视管理软件，该软件集成MPEG-4解码器，并能通过一个函数载入已存储的视频文件或者接收到的还未进行解码的视频流。该软件能够打开视频监控进行实时监控，也可以打开历史储存视频，在观看视频监控的时候可以实现快速播放，慢速播放，暂停观察等基本功能。另外，该监视管理软件同时也集结了对实时流视频判断异常情况，并且自己会调用相应的应对方法，比如发出指令转动云台，红外报警等。这项功能是通过绑定“事件”和“操作”之间的关系，建立“联动”。只要有任何一种事件发生，系统都会按照
16、预设定的联动完成相应的“操作”。不需要再人为干预，提高系统的智能化，节约管理成本。比如“画面移动”事件可以联动“录像开始”、“打开声光设备”、“发送文字提示信息”等等操作。综上所述，由本公司开发的ARM嵌入式视频监控系统是极具兼容性和稳定性的监控系统。功能与亮点n 支持多台的远程数据图像采集n 用户无需使用专用软件，仅用浏览器即可观看n 历史图像数据的存取、检索n 体积小巧、性能稳定、通讯便利n 采用嵌入式网络摄像机n 利用网络进行传输n 操作简单，维护方便n 支持多用户浏览n 采用了先进的MPEG-4编码标准2.4 使用与维护2.4.1 维护简介软件系统的维护提供每台机器操作系统的安装与配置
17、，另外，还提供使用过程中的技术支持和应用培训工作。前者是每个软件项目都必须具备的，后者在实际操作中，管理人员的培训有利于系统的稳定运行。数据备份数据备份工作的关键是制度的建立，除了技术上的要求外，数据备份的流程、所使用的介质、备份的周期、档案的管理等都必须形成一整套的制度和规定。人员培训系统的使用和管理是否恰当，直接影响系统运行的稳定性。因此系统维护工作还包括对管理人员、使用人员的培训。培训应针对不同对象采用不同的培训方法和内容，其目的是让管理人员能及时发现问题，排除简单故障；使用人员能按操作流程和规章使用网络。2.4.2 承诺与服务文档提供承诺项目系统在开发、安装、发布后，并且经过客户验收后
18、，向客户提交符合国家软件开发标准的有关文档。文档清单如下： 项目需求文档 用户使用手册 客户培训文档维护承诺项目系统在开发、安装、发布后： 第一年提供免费维护支持。 第二年开始有偿维护支持。系统安装 项目系统在开发完成后，在硬件到位的前提下负责软件的安装调试。 安装承诺：免费提供系统安装、使用、技术培训和维护的资料及介质。服务响应承诺 无论软件发生何种故障（不可抗拒因素及自然灾害出外），我们承诺在4小时内做出反应，24小时内完成修复。 平时提供7*24小时的技术支持承诺。三、项目管理及实施计划3.1 实施计划详见附件：视频监控.mpp。阶段主要内容起止日期第一阶段分析项目要求及需求，搜集、整理
19、项目素材，制定项目规划方案、书写概要（初步细化）理清项目实施思路，攥写产品需求文档，学习所需相关知识5.186.18第二阶段平台搭建6 .017.01视频采集部分6. 21 7.20视频数据压缩部分6.217.31视频数据传输部分6 .217.31第三阶段整机组装测试、项目优化、细化及成品运行、修改及完善、确认测试8.01 8.25第四阶段技术报告书写、部署,项目收尾工作8.269.013.2 项目管理方案3.2.1 整体管理项目的整体管理是做一个项目之前一个比较重要的过程，它包括了项目计划的制定和项目计划的执行。在项目的计划制定中，我们小组每个人都行动起来，去找资料，整体的了解这个项目，把一
20、些有关的信息都罗列出来，然后大家一起再进行刷选、一起讨论，把整体的一个思路搞清楚。3.2.2 会议制度u 定期的会议会议目标：沟通项目状态，提出项目问题、风险和依赖条件；协调项目资源；对项目提出建议，问题的解决方法，行动计划。会议时间：每周周日下午6点。参加人员：甲乙两方的项目经理，和各自项目经理制定的几个工作人员。会议内容：更新项目状态，包括：项目的状态信息，时间进度表；问题，风险，技术和管理；对提出的问题的讨论和决定计划；甲乙双方做会议记录，并讨论下一步行动计划。u 不定期的会议会议目标：使项目全体人员明确目前项目的状态、问题、解决方法。会议时间：根据实际情况需要确定。参加人员：全体项目人
21、员。会议内容：项目状态，存在的问题及解决方法；下阶段项目计划。u 重大问题汇报会议会议目标：汇报项目进行中发现的重大问题，讨论并决定采取的方案。会议时间：出现重大情况时。参加人员：问题发起人，全体的项目人员。会议内容：汇报项目出现的重大问题，找出解决方案，制定计划。u 项目内部讨论会议目标：对项目组内部遇到的问题进行讨论，找出解决方案，并讨论决定采取何行动。会议时间：根据开发的进程和状态。参加人员：所有该项目的人员。会议内容：讨论出现的各种相关问题，找出解决方案，决定行动计划。3.2.3 临时工作调配由于在项目主要研发阶段会出现有些人员过于空闲，有些过于繁忙的情况。所以在项目主要研发阶段小组所
22、有成员在履行自己所有职责的前提下也扮演着软件工程师的角色。所以小组成员临时必须服从会议的调配，在规定的时间内保质保量地完成小组分配的所有任务以确保项目进度。3.3 质量控制管理3.3.1 质量基本规划u 质量目标：针对ARM视频监控系统，保证100%的满足项目的需求，并做到正确性和精确性，用户满意度达90%以上，甲乙双方应针对项目的质量目标进行质量管理。u 质量管理原则：1.客户满足优先。 2.开发人员的责任。 3.持续的改进。 4.可进行维护的。u 质量保证计划：合同生效后，甲乙双方应在质量方针、质量目标、质量原则及项目范围等的前提下建立质量保证计划，明确相关干系人质量管理职责、项目质量管理
23、任务的定义与责任人、需遵守的制度、规程、规范与标准、质量控制的方法、工具、记录与跟踪等，便以此为基础，有效地开展质量管理活动。u 测试要求：在初步的测试当中，产品通过甲乙双方的认同。在进一步的改进后，通过评审及试用户的肯定。3.3.2 质量保证u 规则的指导：双方项目经理组织各自的项目人员做有关制度、规程、标准等等的指导。u 文档的管理：每期的文档要有统一且有序的文档标号，所有的文档必须经项目经理或质量保证人员的审核通过，正式提交件必须经过相关评审认可。双方必须明确文档的存储人员。u 问题跟踪：乙方负责指定专人对项目实施过程中出现的问题与缺陷进行跟踪解决，每周出具相关统计信息。u 质量汇报：双
24、方项目经理应本着实事求是的原则，向双方管理层及时准确地汇报项目情况，保证项目的可视性。3.3.3 质量检查甲乙双方应就项目进展情况定期进行质量检查工作，保证项目按既定计划，保证质量地实施。乙方应配合甲方有关项目管理部门进行质量检查，并及时根据检查结果，进行跟踪解决3.3.4 风险控制做什么项目都存在风险，所以我们不保证一定不存在风险，但尽可能的把风险降至最低。我们的目标是实现项目的需求，但对我们而言，刚接受一个项目，可以说存在难度，不管是技术上，还是管理上我们尽自己最大的努力去完成它。当我们发现问题及时的讨论并找出解决方案，从自个方面寻找资料、信息，每一次都进行组内沟通和交流，力争把项目做的好
25、，降低项目的风险程度。四、资源列表及项目报价4.1 所需资源列表4.1.1 硬件资源u 服务器标准配置：1、CPU2、内存3、硬盘4、网卡：普通以太网卡一块或无线以太网卡一块(IEEE 802.11g、IEEE 802.11b网络标准)5、显示器6、普通键盘/鼠标一个7、路由器一个u 监控终端：S3C2440开发板一块，外围设备配置1）三星S3C2440A，主频400MHz，可倍频至533MHz2）64MB内存2）4MB NOR Flash3) 128 NAND Flash4) 一个100M网口，采用DM9000AE，带联接和传输指示灯5) USB摄像头4.1.2 软件资源1、LINUX系统开
26、发平台2、INTERNET接入环境3、视频编/解码软件4、WEB服务器5、QT软件4.1.3 人力资源1、相关专业的研发人员2、资深专家的技术指导（如有需要）3、检测人员4.2 项目报价监控工程设备报价单序号名称型号单位单价数量合计备注1服务器(Duo T8100/2G 内存/1G 独立显卡/15.4 液晶)台7000.0017000.00已配备2三星S3C2440A，主频400MHz，可倍频至533MHz2）64MB内存套560.001560.00已配备3路由器个100.001100.004USB摄像头个50.002100.005USB集线器个20.00120.006USB延长线（5米）条15.00230.00总价：7800RMB工本费：总额：135000.00元其中： 每人每月3000.00元 （共12人工期3个月 ）第 15 页 共 16 页