發(fā)布時間：2018-08-09 15:55

【摘要】：隨著計算機技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)的的不斷發(fā)展,多技術(shù)融合的嵌入式系統(tǒng)在人們生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛。我國工業(yè)化水平不斷提高,經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也帶來了嚴(yán)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(nèi)失火失竊等問題頻發(fā),嚴(yán)重威脅到了人們的健康及生命財產(chǎn)安全,從而對室內(nèi)環(huán)境實時監(jiān)測的需求越來越大、要求也越來越高。當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和設(shè)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(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的實時有效監(jiān)測,基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的嵌入式室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)性能更優(yōu)越,具有成本低、組網(wǎng)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(shù)的室內(nèi)環(huán)境無線監(jiān)測系統(tǒng)方案,以S3C2440處理器和CC2530無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊為硬件平臺、搭載Linux操作系統(tǒng),選取室內(nèi)溫濕度、燃?xì)庑孤都巴馊巳肭譅顟B(tài)等環(huán)境參數(shù)作為監(jiān)測對象,實現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境及安全狀況的實時監(jiān)測監(jiān)控,兼具網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控功能。本文首先介紹室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測研究現(xiàn)狀、分析系統(tǒng)任務(wù)需求并設(shè)計系統(tǒng)總體方案,完成系統(tǒng)硬件平臺及元器件的分析選型和相關(guān)電路設(shè)計。然后構(gòu)建系統(tǒng)開發(fā)的底層軟件環(huán)境,完成Linux系統(tǒng)的定制移植以及相關(guān)軟件工具移植。最后重點闡述系統(tǒng)軟件程序設(shè)計,包括ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)模塊程序、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控程序、ARM數(shù)據(jù)處理程序等,完成系統(tǒng)圖形用戶界面及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測界面設(shè)計。通過對系統(tǒng)模型軟硬件聯(lián)調(diào)測試,結(jié)果表明系統(tǒng)實現(xiàn)了基本功能,達(dá)到預(yù)期效果。最終實現(xiàn)的功能有:1)室內(nèi)環(huán)境信息采集與無線組網(wǎng)傳輸;2)室內(nèi)環(huán)境本地實時監(jiān)測顯示;3)室內(nèi)環(huán)境狀況網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP274;TN92

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本文編號：2174589