基于ARM9的智能家居安防监控系统的研究与开发

发布时间：2020-01-23 15:29

【摘要】：近年来，随着人们生活水平的不断提高，网络通讯技术，电子技术，计算机技术的迅猛发展，人们对生活质量的要求越来越高。居住条件现代化也吸引着越来越多的眼球。智能家居技术已经在海外进入普通百姓的家庭中，国内在这方面虽然起步较晚，但也有逐步成为现在家庭必备的家用系统趋势。 本设计提出的基于嵌入式处理器ARM平台及GSM网络通信技术的智能家居系统，该系统核心部分主要包括现代化房地产的家居安防监控，摄像头监控以及开发板上连接的各种传感器传来的的温度、湿度等按照一定格式进行记录。通过成熟的GSM通信技术和网络技术实现对小区内的居所进行集中的报警监控与管理。给出了设计的功能和结构以及硬件原理框图和软件设计思路。能较好地适应各种不同的需求，能根据市场上的不同需要，定制相应应用程序完成相应的功能，这个定制过程可以由用户通过一个相对友好的人机界面直接设置。设计使用的S3C2440芯片拥有低功耗，简单，优雅，且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用的特点，具有一定的市场潜力。 本设计硬件部分主要采用了ARM920T S3C2440芯片作为核心处理器，通过温度传感器和摄像头监测安防所需的物理量，并与定好的时间段采集的数据进行对比，例如出现温度过高的情况，，系统立即通过GSM向用户绑定的手机号发送警告短信和此时摄像头拍摄的照片。并对家居实现智能控制，采用触发式的监控模式，使得系统的工作效率大大提高，同时有效地降低了传送数据包的流量，使得采用GSM无线网络传输数据的可行性更高。系统软件方面主要包括QT4图形界面设计，嵌入式Linux的内核移植和驱动开发，GSM模块向用户发送报警短信，上位机软件对家居情况的视频监控和拍摄的调试，Zigbee模块进行无线通信将多个虚拟家电模块构成一个系统。最后，介绍了整个系统的集成与测试结果。 经试验证明：本设计实现了远程监控的主要功能，达到了预先设想的效果。本系统具有稳定的性能、傻瓜式的操作、成本低，性价比高等特点，具有较广阔的应用前景。
【图文】：

图 2.2 系统简要框图计将要实现以下几个功能：短信模块:实现用户在任何时间、任何地点通过短信方式接收家庭现的异常状况。应用软件模块:实现在家庭内部通过 PC 机上位机应用软件控制和庭内部设备，并返回设备状态。无线通信模块:无线发送和接收数据。嵌入式处理器:使用户能通过手机，PC 机对它进行信息交互。能家居硬件选型嵌入式处理器选型能家居设计中，嵌入式处理器作为主控模块，是整个系统的核心个模块的调度。所以它的好坏影响着整个系统。首先要选择比较稳计需求的，其次从成本方面考虑，比较经济；便于再次硬件的升级

开发流程如图 3.2 所示。图 3.2 嵌入式系统的开发流程图3.2.1 搭建嵌入式 Linux 开发环境由于在嵌入式产品时，采用上位机与下位机相结合的模式，现在公司开发产品时也把开发环境分为两部分，宿主机开发环境，目标机平台环境。在本人参与过的嵌入式WINCE6.0和嵌入式Linux开发中目标机和宿主机的通信交互方式一般采用网口、串口、USB 等，借助 Jlink、Jtag、keil3/4、VMWARE、VS2005、WindowsEmbedded CE 6.0 来调试。在嵌入式 linux 开发中主要通过交叉编译工具在宿主机上生成目标机上运行的可执行文件，反复运行试验完成程序[38]。具体我的操作如下：第一步，在宿主机上安装 VMWARE 虚拟机软件，通过已安装好的 VMWARE安装 ubuntu8.04 的 ISO 文件，根据相关选项给虚拟机安装 ubuntu8.04 操作系统，再在 ubuntu 上通过网络下载安装代码编译工具
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP277;TP368.1

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 刘真;;多线程技术在ARM9串口通讯中的应用[J];电脑知识与技术;2008年23期

2 丁强;;基于Linux嵌入式Web服务器的设计与实现[J];软件导刊;2007年03期

相关硕士学位论文 前2条

1 袁烽;基于ARM的移动医疗电子系统信息处理模块研究[D];湖北工业大学;2011年

2 陈利强;基于ARM芯片的嵌入式图像处理平台开发与实现[D];华南理工大学;2011年

本文编号：2572328