基于ARM9的智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2020-01-23 15:29
【摘要】:近年來(lái),隨著人們生活水平的不斷提高,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高。居住條件現(xiàn)代化也吸引著越來(lái)越多的眼球。智能家居技術(shù)已經(jīng)在海外進(jìn)入普通百姓的家庭中,國(guó)內(nèi)在這方面雖然起步較晚,但也有逐步成為現(xiàn)在家庭必備的家用系統(tǒng)趨勢(shì)。 本設(shè)計(jì)提出的基于嵌入式處理器ARM平臺(tái)及GSM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng),該系統(tǒng)核心部分主要包括現(xiàn)代化房地產(chǎn)的家居安防監(jiān)控,攝像頭監(jiān)控以及開(kāi)發(fā)板上連接的各種傳感器傳來(lái)的的溫度、濕度等按照一定格式進(jìn)行記錄。通過(guò)成熟的GSM通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)的居所進(jìn)行集中的報(bào)警監(jiān)控與管理。給出了設(shè)計(jì)的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計(jì)思路。能較好地適應(yīng)各種不同的需求,能根據(jù)市場(chǎng)上的不同需要,定制相應(yīng)應(yīng)用程序完成相應(yīng)的功能,這個(gè)定制過(guò)程可以由用戶通過(guò)一個(gè)相對(duì)友好的人機(jī)界面直接設(shè)置。設(shè)計(jì)使用的S3C2440芯片擁有低功耗,簡(jiǎn)單,優(yōu)雅,且全靜態(tài)設(shè)計(jì)特別適合于對(duì)成本和功率敏感型的應(yīng)用的特點(diǎn),具有一定的市場(chǎng)潛力。 本設(shè)計(jì)硬件部分主要采用了ARM920T S3C2440芯片作為核心處理器,通過(guò)溫度傳感器和攝像頭監(jiān)測(cè)安防所需的物理量,并與定好的時(shí)間段采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,例如出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況,,系統(tǒng)立即通過(guò)GSM向用戶綁定的手機(jī)號(hào)發(fā)送警告短信和此時(shí)攝像頭拍攝的照片。并對(duì)家居實(shí)現(xiàn)智能控制,采用觸發(fā)式的監(jiān)控模式,使得系統(tǒng)的工作效率大大提高,同時(shí)有效地降低了傳送數(shù)據(jù)包的流量,使得采用GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的可行性更高。系統(tǒng)軟件方面主要包括QT4圖形界面設(shè)計(jì),嵌入式Linux的內(nèi)核移植和驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā),GSM模塊向用戶發(fā)送報(bào)警短信,上位機(jī)軟件對(duì)家居情況的視頻監(jiān)控和拍攝的調(diào)試,Zigbee模塊進(jìn)行無(wú)線通信將多個(gè)虛擬家電模塊構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。最后,介紹了整個(gè)系統(tǒng)的集成與測(cè)試結(jié)果。 經(jīng)試驗(yàn)證明:本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的主要功能,達(dá)到了預(yù)先設(shè)想的效果。本系統(tǒng)具有穩(wěn)定的性能、傻瓜式的操作、成本低,性價(jià)比高等特點(diǎn),具有較廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】:
圖 2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)要框圖計(jì)將要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能:短信模塊:實(shí)現(xiàn)用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過(guò)短信方式接收家庭現(xiàn)的異常狀況。應(yīng)用軟件模塊:實(shí)現(xiàn)在家庭內(nèi)部通過(guò) PC 機(jī)上位機(jī)應(yīng)用軟件控制和庭內(nèi)部設(shè)備,并返回設(shè)備狀態(tài)。無(wú)線通信模塊:無(wú)線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。嵌入式處理器:使用戶能通過(guò)手機(jī),PC 機(jī)對(duì)它進(jìn)行信息交互。能家居硬件選型嵌入式處理器選型能家居設(shè)計(jì)中,嵌入式處理器作為主控模塊,是整個(gè)系統(tǒng)的核心個(gè)模塊的調(diào)度。所以它的好壞影響著整個(gè)系統(tǒng)。首先要選擇比較穩(wěn)計(jì)需求的,其次從成本方面考慮,比較經(jīng)濟(jì);便于再次硬件的升級(jí)
開(kāi)發(fā)流程如圖 3.2 所示。圖 3.2 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程圖3.2.1 搭建嵌入式 Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境由于在嵌入式產(chǎn)品時(shí),采用上位機(jī)與下位機(jī)相結(jié)合的模式,現(xiàn)在公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)也把開(kāi)發(fā)環(huán)境分為兩部分,宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境,目標(biāo)機(jī)平臺(tái)環(huán)境。在本人參與過(guò)的嵌入式WINCE6.0和嵌入式Linux開(kāi)發(fā)中目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)的通信交互方式一般采用網(wǎng)口、串口、USB 等,借助 Jlink、Jtag、keil3/4、VMWARE、VS2005、WindowsEmbedded CE 6.0 來(lái)調(diào)試。在嵌入式 linux 開(kāi)發(fā)中主要通過(guò)交叉編譯工具在宿主機(jī)上生成目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的可執(zhí)行文件,反復(fù)運(yùn)行試驗(yàn)完成程序[38]。具體我的操作如下:第一步,在宿主機(jī)上安裝 VMWARE 虛擬機(jī)軟件,通過(guò)已安裝好的 VMWARE安裝 ubuntu8.04 的 ISO 文件,根據(jù)相關(guān)選項(xiàng)給虛擬機(jī)安裝 ubuntu8.04 操作系統(tǒng),再在 ubuntu 上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載安裝代碼編譯工具
【學(xué)位授予單位】:湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TP277;TP368.1
本文編號(hào):2572328
【圖文】:
圖 2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)要框圖計(jì)將要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能:短信模塊:實(shí)現(xiàn)用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過(guò)短信方式接收家庭現(xiàn)的異常狀況。應(yīng)用軟件模塊:實(shí)現(xiàn)在家庭內(nèi)部通過(guò) PC 機(jī)上位機(jī)應(yīng)用軟件控制和庭內(nèi)部設(shè)備,并返回設(shè)備狀態(tài)。無(wú)線通信模塊:無(wú)線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。嵌入式處理器:使用戶能通過(guò)手機(jī),PC 機(jī)對(duì)它進(jìn)行信息交互。能家居硬件選型嵌入式處理器選型能家居設(shè)計(jì)中,嵌入式處理器作為主控模塊,是整個(gè)系統(tǒng)的核心個(gè)模塊的調(diào)度。所以它的好壞影響著整個(gè)系統(tǒng)。首先要選擇比較穩(wěn)計(jì)需求的,其次從成本方面考慮,比較經(jīng)濟(jì);便于再次硬件的升級(jí)
開(kāi)發(fā)流程如圖 3.2 所示。圖 3.2 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程圖3.2.1 搭建嵌入式 Linux 開(kāi)發(fā)環(huán)境由于在嵌入式產(chǎn)品時(shí),采用上位機(jī)與下位機(jī)相結(jié)合的模式,現(xiàn)在公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)也把開(kāi)發(fā)環(huán)境分為兩部分,宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境,目標(biāo)機(jī)平臺(tái)環(huán)境。在本人參與過(guò)的嵌入式WINCE6.0和嵌入式Linux開(kāi)發(fā)中目標(biāo)機(jī)和宿主機(jī)的通信交互方式一般采用網(wǎng)口、串口、USB 等,借助 Jlink、Jtag、keil3/4、VMWARE、VS2005、WindowsEmbedded CE 6.0 來(lái)調(diào)試。在嵌入式 linux 開(kāi)發(fā)中主要通過(guò)交叉編譯工具在宿主機(jī)上生成目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的可執(zhí)行文件,反復(fù)運(yùn)行試驗(yàn)完成程序[38]。具體我的操作如下:第一步,在宿主機(jī)上安裝 VMWARE 虛擬機(jī)軟件,通過(guò)已安裝好的 VMWARE安裝 ubuntu8.04 的 ISO 文件,根據(jù)相關(guān)選項(xiàng)給虛擬機(jī)安裝 ubuntu8.04 操作系統(tǒng),再在 ubuntu 上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載安裝代碼編譯工具
【學(xué)位授予單位】:湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TP277;TP368.1
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2572328
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