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油井視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流檢測(cè)與優(yōu)化控制

龐天天內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

油井視頻數(shù)據(jù)流傳輸模式設(shè)計(jì)是在無(wú)操作系統(tǒng)的狀態(tài)（裸機(jī)狀態(tài)）下開發(fā)的，其主要的目的就是實(shí)現(xiàn)DMA的導(dǎo)通，從而來(lái)驗(yàn)證其寄存器的最佳配置和最大的傳輸速率。I/O油井視頻數(shù)據(jù)流量檢測(cè)端口必須有輸入/輸出功能，要實(shí)現(xiàn)此功能，需將其對(duì)應(yīng)的寄存器的功能修改成輸入/輸出功能模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)讀寫功能。油井視頻數(shù)據(jù)流量檢測(cè)器的啟動(dòng)過(guò)程一般包括兩個(gè)階段，其中第一個(gè)階段是對(duì)目標(biāo)設(shè)備硬件初始化；第二個(gè)階段是通過(guò)C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，通過(guò)正確設(shè)置內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)Linux的正確的啟動(dòng)。

視頻監(jiān)控；數(shù)據(jù)流；檢測(cè)；ADS仿真

I/O油井視頻數(shù)據(jù)流量檢測(cè)端口必須有輸入/輸出功能，要實(shí)現(xiàn)此功能，需將其對(duì)應(yīng)的寄存器的功能修改成輸入/輸出功能模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)讀寫功能。在端口Port F和PortG中，其本身還涉及到24個(gè)外部的中斷功能。對(duì)其中斷功能的實(shí)現(xiàn)和控制，是本設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。當(dāng)有不同的中斷請(qǐng)求時(shí)，這些端口可以對(duì)相應(yīng)中斷請(qǐng)求做出處理。后期在DMA啟動(dòng)中，具有中斷功能的流量檢測(cè)口也起到重要的作用。

1 數(shù)據(jù)流控制層設(shè)計(jì)

在油井視頻數(shù)據(jù)流控制中，層與層之間的連接點(diǎn)稱為服務(wù)連接點(diǎn)。PDCP向上提供服務(wù)，提供可靠的頭壓縮功能和安全保護(hù)；而RLC與MAC之間的服務(wù)是邏輯信道，MAC提供邏輯信道到傳輸信道的復(fù)用和映射[1]。上行層可反映終端部分的具體情況，其只是針對(duì)單個(gè)用戶的處理；下行層反映的是視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)部分的情況，用來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶處理。以上就是上、下行架構(gòu)主要的區(qū)別。

MAC（介質(zhì)訪問(wèn)控制層）是運(yùn)行在物理層之上的一個(gè)層次，其主要功能就是向物理層發(fā)送數(shù)據(jù)。MAC層主要實(shí)現(xiàn)的方式是采用時(shí)隙插值法，其工作原理就是將一個(gè)完整的數(shù)據(jù)拆成長(zhǎng)度大小不一的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行插值處理，但是其長(zhǎng)度必須要滿足時(shí)隙的需求，要求系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間必須很精準(zhǔn)。其功能還有包括RLC協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）的復(fù)用與分解，其功能就是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)度進(jìn)行UE之間的優(yōu)先級(jí)管理等。

RLC（無(wú)線鏈路控制層）是作用在MAC層之上的一個(gè)層次，其任務(wù)就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的提供和接收功能，其主要是實(shí)現(xiàn)與ARQ相關(guān)的功能，具體包括對(duì)上層PDU的傳輸支持確認(rèn)模式（AM）或者非確認(rèn)模式（UM），TM（透明模式）數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)ARQ機(jī)制進(jìn)行錯(cuò)誤修正（CRC檢驗(yàn)由物理層完成）等功能。

PDCP（分組數(shù)據(jù)匯聚層）是位于RLC層的上一層，通過(guò)其名稱的字面上意思就可以看出這個(gè)層次主要面向分組數(shù)據(jù)，其所處理的就是一個(gè)個(gè)完整的數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)頭壓縮、解壓縮和用戶面數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

2 數(shù)據(jù)流傳輸模式設(shè)計(jì)

在s3c2440的DMA傳輸過(guò)程中，使用FSM（Finite State Machine，有限狀態(tài)機(jī)）進(jìn)行操作，其中包括以下3個(gè)狀態(tài)：①在DMA傳輸?shù)某跏紶顟B(tài)時(shí)，DMA控制傳輸過(guò)程，其一直在等待DMA發(fā)出請(qǐng)求信息，若請(qǐng)求信息一旦到達(dá)，就開始準(zhǔn)備步入第2個(gè)狀態(tài)。在狀態(tài)1中，DMA ACK和INTREQ都為0。②在此狀態(tài)下，PAM和ACK變成1，并且計(jì)數(shù)器從DCONN中重新裝載。此部分要注意的是，在運(yùn)行過(guò)程中，直到后面的計(jì)數(shù)器被清除DMA ACK也會(huì)一直保持在數(shù)字1的狀態(tài)。③在狀態(tài)3中，DMA準(zhǔn)備進(jìn)行操作的子狀態(tài)機(jī)被初始化[2]。

油井視頻數(shù)據(jù)流傳輸模式設(shè)計(jì)是在無(wú)操作系統(tǒng)的狀態(tài)（裸機(jī)狀態(tài)）下開發(fā)的，其主要的目的就是實(shí)現(xiàn)DMA的導(dǎo)通，從而來(lái)驗(yàn)證其寄存器的最佳配置和最大的傳輸速率。

3 數(shù)據(jù)流測(cè)試ADS仿真

在ADS軟件中實(shí)現(xiàn)仿真功能的產(chǎn)品是AXD仿真軟件，其能和現(xiàn)在市面上大多數(shù)的仿真器（如JTAG等）相結(jié)合，使得ADS軟件在嵌入式開發(fā)中占有更有利的地位。ADS除了支持Windows操作系統(tǒng)以外，還可以移植到Linux系統(tǒng)上運(yùn)行[3]，從而滿足Linux工程師的開發(fā)需求。

目前油井視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器的形式比較多，如Kboot，Uboot，F(xiàn)astboot等，不同的檢測(cè)器針對(duì)的嵌入式芯片或者開發(fā)板也就不同，所以在眾多的流量檢測(cè)器版本中，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的形式。由于目標(biāo)開發(fā)板的環(huán)境不同，其相關(guān)的硬件信息也不同，建立一個(gè)統(tǒng)一的油井視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器版本是不可能實(shí)現(xiàn)的。為此，要使得Linux系統(tǒng)在開發(fā)板上正常的運(yùn)行，需根據(jù)所使用的開發(fā)板和其硬件的具體情況，對(duì)油井視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器版本進(jìn)行修改，建立起一個(gè)適合自身使用視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器的文件啟動(dòng)系統(tǒng)。

油井視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器的啟動(dòng)過(guò)程一般包括兩個(gè)階段[4]。其中第一個(gè)階段是通過(guò)匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其主要功能就是對(duì)目標(biāo)設(shè)備硬件初始化，初始化油井視頻數(shù)據(jù)流檢測(cè)器要使用RAM的空間，使得檢測(cè)器可以啟動(dòng)，并且初始化內(nèi)存空間的堆棧，為程序跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)段做好準(zhǔn)備；第二個(gè)階段是通過(guò)C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能的，此階段先是要對(duì)使用的硬件設(shè)備進(jìn)行初始化，再將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像（內(nèi)核和根映像文件燒寫在內(nèi)）從Flash加載到RAM當(dāng)中，通過(guò)正確設(shè)置內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)Linux的正確啟動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文的油井視頻數(shù)據(jù)流量檢測(cè)器是在實(shí)際環(huán)境下開發(fā)設(shè)計(jì)的，這款油井視頻數(shù)據(jù)流量檢測(cè)器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且代碼量比較小，方便在今后開發(fā)工程中對(duì)硬件的配置方式進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而節(jié)省開發(fā)時(shí)間。

[1]王睿．關(guān)于支持向量機(jī)參數(shù)選擇方法分析[J]．重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007（2）：12-13.

[2]孫紅星，趙楠楠，徐心和．基于小波變換和SVM的文本區(qū)域定位[J]．東北大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007（2）：27-28.

[3]李江濤，姜永玲．P2P流量識(shí)別與管理技術(shù)[J]．電信科學(xué)，2005（3）：30-31.

[4]高海華，楊輝華，王行愚．基于PCA和KPCA特征抽取的SVM網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)方法[J]．華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006（3）：67-68.

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.047