基于ARM9的智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)
發(fā)布時間:2020-01-23 15:29
【摘要】:近年來,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),計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高。居住條件現(xiàn)代化也吸引著越來越多的眼球。智能家居技術(shù)已經(jīng)在海外進入普通百姓的家庭中,國內(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。 本設(shè)計提出的基于嵌入式處理器ARM平臺及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)控以及開發(fā)板上連接的各種傳感器傳來的的溫度、濕度等按照一定格式進行記錄。通過成熟的GSM通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對小區(qū)內(nèi)的居所進行集中的報警監(jiān)控與管理。給出了設(shè)計的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計思路。能較好地適應(yīng)各種不同的需求,能根據(jù)市場上的不同需要,定制相應(yīng)應(yīng)用程序完成相應(yīng)的功能,這個定制過程可以由用戶通過一個相對友好的人機界面直接設(shè)置。設(shè)計使用的S3C2440芯片擁有低功耗,簡單,優(yōu)雅,且全靜態(tài)設(shè)計特別適合于對成本和功率敏感型的應(yīng)用的特點,具有一定的市場潛力。 本設(shè)計硬件部分主要采用了ARM920T S3C2440芯片作為核心處理器,通過溫度傳感器和攝像頭監(jiān)測安防所需的物理量,并與定好的時間段采集的數(shù)據(jù)進行對比,例如出現(xiàn)溫度過高的情況,,系統(tǒng)立即通過GSM向用戶綁定的手機號發(fā)送警告短信和此時攝像頭拍攝的照片。并對家居實現(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,同時有效地降低了傳送數(shù)據(jù)包的流量,使得采用GSM無線網(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,嵌入式Linux的內(nèi)核移植和驅(qū)動開發(fā),GSM模塊向用戶發(fā)送報警短信,上位機軟件對家居情況的視頻監(jiān)控和拍攝的調(diào)試,Zigbee模塊進行無線通信將多個虛擬家電模塊構(gòu)成一個系統(tǒng)。最后,介紹了整個系統(tǒng)的集成與測試結(jié)果。 經(jīng)試驗證明:本設(shè)計實現(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,性價比高等特點,具有較廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】:
圖 2.2 系統(tǒng)簡要框圖計將要實現(xiàn)以下幾個功能:短信模塊:實現(xiàn)用戶在任何時間、任何地點通過短信方式接收家庭現(xiàn)的異常狀況。應(yīng)用軟件模塊:實現(xiàn)在家庭內(nèi)部通過 PC 機上位機應(yīng)用軟件控制和庭內(nèi)部設(shè)備,并返回設(shè)備狀態(tài)。無線通信模塊:無線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。嵌入式處理器:使用戶能通過手機,PC 機對它進行信息交互。能家居硬件選型嵌入式處理器選型能家居設(shè)計中,嵌入式處理器作為主控模塊,是整個系統(tǒng)的核心個模塊的調(diào)度。所以它的好壞影響著整個系統(tǒng)。首先要選擇比較穩(wěn)計需求的,其次從成本方面考慮,比較經(jīng)濟;便于再次硬件的升級
開發(fā)流程如圖 3.2 所示。圖 3.2 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程圖3.2.1 搭建嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境由于在嵌入式產(chǎn)品時,采用上位機與下位機相結(jié)合的模式,現(xiàn)在公司開發(fā)產(chǎn)品時也把開發(fā)環(huán)境分為兩部分,宿主機開發(fā)環(huán)境,目標(biāo)機平臺環(huán)境。在本人參與過的嵌入式WINCE6.0和嵌入式Linux開發(fā)中目標(biāo)機和宿主機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 來調(diào)試。在嵌入式 linux 開發(fā)中主要通過交叉編譯工具在宿主機上生成目標(biāo)機上運行的可執(zhí)行文件,反復(fù)運行試驗完成程序[38]。具體我的操作如下:第一步,在宿主機上安裝 VMWARE 虛擬機軟件,通過已安裝好的 VMWARE安裝 ubuntu8.04 的 ISO 文件,根據(jù)相關(guān)選項給虛擬機安裝 ubuntu8.04 操作系統(tǒng),再在 ubuntu 上通過網(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)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TP277;TP368.1
本文編號:2572328
【圖文】:
圖 2.2 系統(tǒng)簡要框圖計將要實現(xiàn)以下幾個功能:短信模塊:實現(xiàn)用戶在任何時間、任何地點通過短信方式接收家庭現(xiàn)的異常狀況。應(yīng)用軟件模塊:實現(xiàn)在家庭內(nèi)部通過 PC 機上位機應(yīng)用軟件控制和庭內(nèi)部設(shè)備,并返回設(shè)備狀態(tài)。無線通信模塊:無線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。嵌入式處理器:使用戶能通過手機,PC 機對它進行信息交互。能家居硬件選型嵌入式處理器選型能家居設(shè)計中,嵌入式處理器作為主控模塊,是整個系統(tǒng)的核心個模塊的調(diào)度。所以它的好壞影響著整個系統(tǒng)。首先要選擇比較穩(wěn)計需求的,其次從成本方面考慮,比較經(jīng)濟;便于再次硬件的升級
開發(fā)流程如圖 3.2 所示。圖 3.2 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程圖3.2.1 搭建嵌入式 Linux 開發(fā)環(huán)境由于在嵌入式產(chǎn)品時,采用上位機與下位機相結(jié)合的模式,現(xiàn)在公司開發(fā)產(chǎn)品時也把開發(fā)環(huán)境分為兩部分,宿主機開發(fā)環(huán)境,目標(biāo)機平臺環(huán)境。在本人參與過的嵌入式WINCE6.0和嵌入式Linux開發(fā)中目標(biāo)機和宿主機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 來調(diào)試。在嵌入式 linux 開發(fā)中主要通過交叉編譯工具在宿主機上生成目標(biāo)機上運行的可執(zhí)行文件,反復(fù)運行試驗完成程序[38]。具體我的操作如下:第一步,在宿主機上安裝 VMWARE 虛擬機軟件,通過已安裝好的 VMWARE安裝 ubuntu8.04 的 ISO 文件,根據(jù)相關(guān)選項給虛擬機安裝 ubuntu8.04 操作系統(tǒng),再在 ubuntu 上通過網(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)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TP277;TP368.1
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 劉真;;多線程技術(shù)在ARM9串口通訊中的應(yīng)用[J];電腦知識與技術(shù);2008年23期
2 丁強;;基于Linux嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn)[J];軟件導(dǎo)刊;2007年03期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 袁烽;基于ARM的移動醫(yī)療電子系統(tǒng)信息處理模塊研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2011年
2 陳利強;基于ARM芯片的嵌入式圖像處理平臺開發(fā)與實現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2011年
本文編號:2572328
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