ATOM嵌入式工控主板在硬盤錄像機(jī)（DVR）中的應(yīng)用方案

一、應(yīng)用背景

硬盤錄像機(jī)（DVR）是一套進(jìn)行圖像存儲處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有對圖像/語音進(jìn)行長時(shí)間錄像、錄音、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的功能，DVR集合了錄像機(jī)、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身，用一臺設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能，而且在價(jià)格上也逐漸占有優(yōu)勢。DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù)，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡(luò)傳遞、遠(yuǎn)程控制等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于模擬監(jiān)控設(shè)備，硬盤錄像機(jī)代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，是目前市面上電視監(jiān)控系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。

二、系統(tǒng)要求

1.硬盤錄像機(jī)一般處于潮濕、多塵、高溫的環(huán)境下，應(yīng)用環(huán)境十分惡劣，而監(jiān)控系統(tǒng)必須長時(shí)間保持穩(wěn)定運(yùn)行。因此要求硬件對環(huán)境的適應(yīng)能力十分強(qiáng)。

2.硬盤錄像機(jī)的視頻錄制的信息需要很大的空間進(jìn)行存放，因此需要有很大存儲空間。

3.硬盤錄像機(jī)要求攝錄畫面回放時(shí)，能清晰的顯示人物的面部特征，在銀行等部門還要求可以準(zhǔn)確的區(qū)分幣值，因此要求系統(tǒng)的視頻采集模塊性能高。

4.監(jiān)控應(yīng)用時(shí)常有一些新的功能需要進(jìn)行擴(kuò)展，因此需要系統(tǒng)的擴(kuò)展性能強(qiáng)。

5.DVR需要依靠網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息，網(wǎng)絡(luò)故障容易出現(xiàn)馬賽克、卡機(jī)、物體移動時(shí)圖像邊緣有明顯的鋸齒狀、拉毛甚至出現(xiàn)畫面中斷等現(xiàn)象，因此系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要求高。

三、應(yīng)用方案

硬盤錄像機(jī)采用ATOM平臺嵌入式工控主板——BM945GSE，采用intel ATOM N270處理核心，搭配INTEL 945GSE+ICH7M芯片組?？芍С?G的內(nèi)存，保證視頻信息采集的流暢性。

BM945GSE設(shè)有四個(gè)SATA接口，最大可支持6TB的存儲容量。

BM945GSE集成了intel GMA950的顯示芯片，擁有400MHz的核心頻率，像素填充率為1.6 GP/s，具有高品質(zhì)的3D設(shè)置。GMA950提供高品質(zhì)的材質(zhì)貼圖單元，它提供了VLD/iDCT，允許雙倍Intel高精度MPEG回放。

BM945GSE采用低功耗核心，主板功耗僅11.5W，而且BM945GSE將處理器和芯片組兩大主要的發(fā)熱源設(shè)計(jì)在主板的背面，主板的處理核心放置在主板后面，可以實(shí)現(xiàn)將整個(gè)機(jī)箱和散熱片進(jìn)行結(jié)合，將整個(gè)機(jī)箱最為一個(gè)大的散熱體，可以使主板與散熱體實(shí)現(xiàn)緊密貼合。因此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，免噪音、免維護(hù)。

BM945GSE設(shè)置有豐富的接口(COM (其中1SUPPLY 5V/12V/TTL，1可定義485，422) ×6、CAN×1、USB 2.0×6、PCI×1、PCI 104×1、Mini PCI Express×1、GPIO 8 IN 6 OUT×1)可充分滿足DVR系統(tǒng)的擴(kuò)展需求。其中PCI接口支持多路的視屏采集卡，可實(shí)現(xiàn)多至十六路的視頻采集。

BM945GSE有兩個(gè)千兆網(wǎng)口，能對信息的傳輸提供最大的支持。

BM945GSE 5.25寸(203 x 146mm)的設(shè)計(jì)適應(yīng)系統(tǒng)小巧化的趨勢，主板全部使用貼片式電子元件，一方面使主板實(shí)現(xiàn)超薄設(shè)計(jì)，另一方面可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性。

BM945GSE設(shè)置有一個(gè)VGA接口、一個(gè)DVI接口、一個(gè)LVDS接口和一個(gè)TV-OUT接口，可實(shí)現(xiàn)多種視頻輸出方式。

BM945GSE可根據(jù)客戶的功能需求，對主板功進(jìn)行刪減，刪減后的主板價(jià)格比full size的價(jià)格低，實(shí)現(xiàn)制作成本節(jié)約。

四、BM945GSE主要特點(diǎn)

BM945GSE采用intel ATOM N270處理核心加intel 945GSE+ICH7M芯片組，低功耗可實(shí)現(xiàn)無風(fēng)扇、免維護(hù)和機(jī)箱的小巧設(shè)計(jì)，優(yōu)質(zhì)的電源管理系統(tǒng)，主板功能可根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需求刪減定制，免設(shè)計(jì)費(fèi)。

· 板載INTEL ATOM N270 CPU intel 945GSE+ICH7M芯片組 ，1.6GHz/512KB/533MHz，無風(fēng)扇設(shè)計(jì)CPU

· 內(nèi)存DDRII SO-DIMM x2 , 最大致 4GB

· INTEL GMA950集成顯卡，優(yōu)秀的3D性能，動態(tài)顯存，最大可至128M

· 6x USB 2.0, 6 x COM, CAN×1（6COM滿足多設(shè)備需求，無需增加附卡）、 PCI x 1 PCI 104×1、Mini PCI Express×1、GPIO 8 IN 6 OUT×1

· SATAX4，最大可支持6TB的存儲容量

· 集成intel GM950顯卡，支持動態(tài)顯存，最大可至128M

· 10~1000M x 2自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口

· 支持VGA、DVI、LVDS、TV-out接口，適應(yīng)多種視頻輸出方式

· 支持?jǐn)嚯婇_機(jī)和定時(shí)開機(jī)（無人職守）

· 1xIDE 44pin 支持DOM直接供電，無需接供電線纜

· 支持?jǐn)U展前置USB和Audio接口（方便擴(kuò)展輸出）

· 整機(jī)功耗11.5瓦（低功耗節(jié)省電資源，延長設(shè)備使用時(shí)間）

· 采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，無噪音、免維護(hù)（保證機(jī)器長時(shí)間穩(wěn)定工作的最優(yōu)方案）

性能配置

處理器 ATOM N270

芯片組 Intel 945GSE+ICH7M

系統(tǒng)內(nèi)存 2DDRII SO-DIMM ，最大支持4GB

顯卡 板載intel GMA950顯示核心

聲卡 板載realtek ALC662

I/O接口 6 x COM（其中1SUPPLY 5V/12V/TTL1可自定義485/422）, CAN×1、6x USB 2.0（其中2排針，4外接）, PCI x 1 PCI 104×1、Mini PCI Express×1、GPIO 8 IN 6 OUT×1

視頻接口 VGA ×1、DVI-I×1、LVDS×1、TV-OUT×1

網(wǎng)絡(luò)接口 10~1000M x 2自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口

存儲接口 SATA×4，IDE×4,CF卡×1

音頻接口 SUPPORT AC97 codec（line out、mic、SPDIF out）

看門狗 支持程序1~255 Sec系統(tǒng)復(fù)位設(shè)置

電源支持 12V—19V寬單電壓供電

電池接口 支持鋰電池管理及充放電接口

板型 5.25寸（203 mmx 146mm）

高度 < 20mm

環(huán)境溫度 -10℃ ~ 75℃

工作濕度 10% ~ 95% RH,無冷凝

此外BM945GSE還可運(yùn)用于調(diào)度系統(tǒng)、智能交通、VOD視頻點(diǎn)播，機(jī)頂盒，POS機(jī)，觸摸屏，防火墻，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)（NC終端）等嵌入式領(lǐng)域，有效的縮小了機(jī)器的體積，為教育（網(wǎng)絡(luò)教室、多媒體教學(xué)）、政府辦公自動化（稅務(wù)、工資管理、人事管理、檔案管理等）、終端查詢系統(tǒng)（火車票系統(tǒng)查詢、商場貨品查詢等）、城市電子地圖、網(wǎng)絡(luò)存貯等等提供了更有價(jià)值的選擇。