【摘要】：隨著計算機技術、無線傳感器網絡技術、嵌入式技術的的不斷發(fā)展,多技術融合的嵌入式系統在人們生產生活中的應用越來越廣泛。我國工業(yè)化水平不斷提高,經濟高速發(fā)展的同時也帶來了嚴重的環(huán)境污染和安全問題,多地霧霾籠罩、有害氣體揮發(fā)泄漏、室內失火失竊等問題頻發(fā),嚴重威脅到了人們的健康及生命財產安全,從而對室內環(huán)境實時監(jiān)測的需求越來越大、要求也越來越高。當前環(huán)境監(jiān)測技術和設備相對滯后,環(huán)境監(jiān)測手段單一、監(jiān)測范圍小,難以實現室內環(huán)境的實時有效監(jiān)測,基于無線傳感器網絡技術的嵌入式室內環(huán)境監(jiān)測系統性能更優(yōu)越,具有成本低、組網靈活、布線簡單、擴展性好等優(yōu)點。因此本文提出基于ARM和ZigBee技術的室內環(huán)境無線監(jiān)測系統方案,以S3C2440處理器和CC2530無線傳感網絡模塊為硬件平臺、搭載Linux操作系統,選取室內溫濕度、燃氣泄露及外人入侵狀態(tài)等環(huán)境參數作為監(jiān)測對象,實現對室內環(huán)境及安全狀況的實時監(jiān)測監(jiān)控,兼具網絡視頻監(jiān)控功能。本文首先介紹室內環(huán)境監(jiān)測研究現狀、分析系統任務需求并設計系統總體方案,完成系統硬件平臺及元器件的分析選型和相關電路設計。然后構建系統開發(fā)的底層軟件環(huán)境,完成Linux系統的定制移植以及相關軟件工具移植。最后重點闡述系統軟件程序設計,包括ZigBee無線網絡模塊程序、網絡視頻監(jiān)控程序、ARM數據處理程序等,完成系統圖形用戶界面及網絡遠程監(jiān)測界面設計。通過對系統模型軟硬件聯調測試,結果表明系統實現了基本功能,達到預期效果。最終實現的功能有:1)室內環(huán)境信息采集與無線組網傳輸;2)室內環(huán)境本地實時監(jiān)測顯示;3)室內環(huán)境狀況網絡遠程監(jiān)測及視頻監(jiān)控。
[Abstract]:With the development of computer technology, wireless sensor network technology and embedded technology, the application of multi-technology integrated embedded system in people's production and life is more and more extensive. Along with the rapid development of economy, China's industrialization level has been continuously improved, and it has also brought serious environmental pollution and safety problems. Many problems such as haze shrouding, harmful gas volatilization and leakage, indoor fire theft and so on occur frequently. It is a serious threat to people's health and life and property safety, so the demand for real-time monitoring of indoor environment is becoming more and more important. The current environmental monitoring technology and equipment lag relatively, the environmental monitoring means are single, the monitoring range is small, it is difficult to realize the real-time and effective monitoring of indoor environment, the performance of embedded indoor environment monitoring system based on wireless sensor network technology is superior. It has the advantages of low cost, flexible networking, simple wiring and good expansibility. Therefore, this paper proposes a wireless monitoring system for indoor environment based on ARM and ZigBee technology. It takes S3C2440 processor and CC2530 wireless sensor network module as hardware platform, carries Linux operating system, and selects indoor temperature and humidity. The environmental parameters such as gas leakage and invasion status of outsiders are used as monitoring objects to realize real-time monitoring and monitoring of indoor environment and security conditions as well as network video surveillance functions. This paper first introduces the present situation of indoor environmental monitoring, analyzes the task requirements of the system and designs the overall scheme of the system, and completes the analysis and selection of the hardware platform and components of the system, as well as the related circuit design. Then the bottom software environment of the system development is constructed, and the custom porting of Linux system and the transplantation of related software tools are completed. Finally, the system software program design, including ZigBee wireless network module program, network video monitoring program arm data processing program and so on, is described. The graphical user interface of the system and the remote monitoring interface of the network are designed. By testing the software and hardware of the system model, the results show that the system achieves the basic function and achieves the expected effect. The final functions are: 1) indoor environmental information collection and wireless network transmission 2) local real-time monitoring and display of indoor environment 3) remote monitoring and video monitoring of indoor environmental conditions.
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP274;TN92

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本文編號：2174589