摘要:介绍了一种以ARM嵌入式开发板为中心、交融因特网通讯和GPRS无线通讯技能的,智能家居安防监控体系,给出了体系的功用和结构以及硬件原理框图和软件规划思路。该体系由传感器收集信号,摄像头收集图画,经ARM开发板处理后,运用因特网和GPRS模块传输到长途的监控中心。运用Boa嵌入式Web服务器和SOLite数据库建立长途监控体系,用户经过点击网页上的按钮长途发送操控指令。试验测验标明,该体系不只有效地完结了快速报警、长途监控功用,还完结的图画的抓拍、打包下载等功用,满意长途监控的规划要求。
伴跟着数字化和网络化的进程,智能化的浪潮席卷了国际的每一个旮旯,成为一种势不可挡的前史化大趋势。面临当时犯罪分子作案手法日趋技能化、智能化、团伙化和暴力化的势态,单靠传统的“人防”一种途径已远不能适应新形式下奋斗的需求。
新式的安防监控体系运用安顿在家中的不同功用的传感器收集各类环境参数,传输到上位机,运用信息管理软件进行数据存储、显现、剖析处理等操作,对反常状况进行报警,并依据预置操控战略主动处理,及时消除安全隐患。
跟着网络通讯技能及图画紧缩处理技能以及传输技能的快速开展,使得家庭能够选用最新的通讯和图画处理技能,经过网络传输数字图画,可为完结家庭监控体系供给高效可行并且价格低廉的解决方案。
因而,开发和推行长途安防监控体系,使得人们在能够繁忙作业的一起,在长途就了解自己家庭概略,及时做出剖析与判别,具有非常重要的实际意义。
1 体系功用及整体结构规划
1.1 体系完结的功用
该体系首要是针对家庭用户而规划的,对家居的安全状况进行监控。用户能够依据自己需求进行用户基本信息及监控状况、监控参数等的设置。体系完结了以下功用:
1)用户设置:能够在监控主页面点击用户设置按钮,设置登录界面的用户名、暗码;修正或新增接纳告警信息的手机号码、改变短信中心号码、设置火灾温度上限。
2)家居安全状况长途实时监控与查询:主人外出,可经过手机或其他联网设备经过阅读网页来检查家中的安全状况。
一起主人能够点击网页上的相关按钮,长途发送操控指令。
3)家居安防监控:当小偷闯入住所或有火灾等违纪事情产生时,监控终端能实时地监测到险情,并主动采纳相应处理办法,一起向监控中心发送告警信息,监控中心则以GSM短信的方法告诉户主。
4)现场图画抓拍功用:在设防状况下,当红外传感器或许门磁触发告警时,摄像头将主动抓拍图画,经过在ARM开发板上建立的MGPJ—Streamer服务器处理图画,并以流的方法将图画保存到SQLite数据库中。
5)前史相片的打包下载和守时删去:为便利检查和快速传输前史相片,所以将前史相片以.tar.gz格局进行打包紧缩,一起为确保存储空间的富余,所以供给守时删去曩昔一段时间的相片。
1.2 体系整体结构
该体系以FS_S5PC100开发板和Linux操作体系作为试验渠道,首要安身互联网,选用摄像机收集图画,经紧缩处理后传到互联网,远端用户能够经过阅读网页或手机上网直接检查家中状况。运用商场上比较通用的GPRS模块收发信息,运用Linux内核中的PPP拨号上网的方法;运用嵌入式Linux操作体系,经过穿插编译形式,运用C言语编写移植驱动和操控程序,并在Linux体系中建立视频服务器、WEB服务器和SQL ite数据库。体系的整体规划结构如图1所示,整个体系分为以下3个模块:
1)输入模块:包含两类,一是监测参数的收集模块,即火灾的温度收集模块、防盗的摄像头监测模块,收集并无线发送监测参数;二是完结操控的模块,即Internet或手机经过网络完结对整个监测体系的用户信息及监控参数的设置、监测参数的查询、显现及设防、撤防等操控指令下发;
2)处理模块:以ARM开发板为中心的主控板,接纳由输入模块收集的数据,并进行逻辑判别,假如有反常产生,告诉输出模块做出相应的处理;一起也能依据网页上发送过来的各种设置和操控指令,然后调用相应的处理函数;
3)输出模块:解析处理模块宣布的信号,施行相应的反常处理办法;假如温度传感器测得的温度高于预先设定的温度或许红外传感器探测到有不法分子闯入,那么敞开相应的声光报警和对应的反常处理,经过操控摄像头来捕捉图片,然后进行图画处理并将数据保存在SQLite数据库中。并经过GPRS模块发送告警短信告诉用户家居现场状况,用户依据详细状况点击网页上对应按钮发送指令给体系,完结一个长途监控的使命。
2 体系硬件规划
依据体系的整体架构,剖析长途安防监控体系功用上的需求,得知相应的硬件需求如表1所示。
处理模块处在体系中间层,既要处理输入模块收集的数据,又要操控输出模块的相应处理,一起还得与长途监控中心进行数据交互,这就要求其具有较强的数据处理才能。依据此考虑,本体系选用了依据Samsllng公司的Cotex_A8内核的FS_S5PC100作为试验渠道。考虑到商场的遍及度与可靠性的要求,GPRS模块选用SIEMENS公司的TC35i/MC35,该模块内嵌强壮的TCP/IP协议栈,低功耗,增强的AT操控指令。因为详细的硬件规划电路图比较冗杂,在此给出体系硬件完结框图,如图2所示。
3 体系软件规划
体系软件完结首要包含:S5PC100软件编程,监控页面的编程两大部分,在此只介绍S5PC100微操控器的软件编程部分。
3.1 体系移植与驱动规划思维
考虑到体系的稳定性和可靠性,在S5PC100上选用Linux嵌入式实时操作体系,与传统的实时操作体系(RTOS)比较,选用嵌入式Linux这样的开放源码的操作体系的别的一个优点是Linux开发集体看来会比RTOS的供货商更快地支撑新的IP协议和其它协议。例如,用于Linux的设备驱动程序要比用于商业操作体系的设备驱动程序多,如网络接口卡(N%&&&&&%)驱动程序以及并口和串口驱动程序。