基于ARM9的室內(nèi)無(wú)線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2 軟件設(shè)計(jì)
2．1 系統(tǒng)主程序
嵌入式Linux操作系統(tǒng)是一款性能優(yōu)良、源碼公開、可移植、可固化、可裁剪及占先式的實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于中小型控制系統(tǒng)，具有占用空間小、執(zhí)行效率高、實(shí)時(shí)性能好和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分包括嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植與裁剪、系統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)和使用Qt／Embedded設(shè)計(jì)圖形用戶界面3個(gè)主要部分。嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植與裁剪主要分5步：分別是搭建Lin ux開發(fā)環(huán)境并建立交叉編譯環(huán)境；配置和編譯bootloader；配置和編譯Linux內(nèi)核；安裝Linux嵌入式操作系統(tǒng)。完成上述步驟后，開始嵌入式操作系統(tǒng)上應(yīng)用程序的開發(fā)，即本系統(tǒng)的核心控制程序，其流程如圖6所示。程序開始運(yùn)行時(shí)，首先對(duì)ARM9內(nèi)部的緩沖區(qū)及一些變量進(jìn)行初始化，然后對(duì)串口、定時(shí)器、中斷及外圍設(shè)備設(shè)備初始化，接著讀取SIM卡中是否有客戶發(fā)來(lái)的指令信息，若有指令則執(zhí)行用戶指令；否則程序開始采集室內(nèi)各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)控制相應(yīng)家電。若有煙霧或煤氣濃度過(guò)高等異常信息，則通過(guò)GPRS模塊向用戶發(fā)送短信告警；若是紅外傳感器檢測(cè)到室內(nèi)有人，則控制攝像頭拍攝一幀圖像并通過(guò)彩信發(fā)送給客戶。為防止用戶沒(méi)能及時(shí)看到信息，在發(fā)送信息后30 s后撥打用戶手機(jī)進(jìn)行提醒。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/148041.htm
程序設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)交叉編譯，下載到ARM9中運(yùn)行；另外本系統(tǒng)還使用Qt／Embedded設(shè)計(jì)了良好的人機(jī)交互界面，可用于設(shè)置家電的控制模式及報(bào)警模式，還可手動(dòng)設(shè)置家電的開啟與關(guān)閉。
2．2 GPRS模塊子程序
GPRS模塊子程序涉及GPRS模塊初始化，短信服務(wù)中心地址設(shè)置，短消息格式設(shè)置，報(bào)警幀／控制幀／應(yīng)答幀信息的裝配與解析，短彩信收發(fā)和撥打電話等，基本流程如圖7所示。若需發(fā)送彩信，則通過(guò)GPRSModem撥號(hào)上網(wǎng)，和彩信網(wǎng)關(guān)建立鏈接，然后將圖片、文字封裝到彩信數(shù)據(jù)包，再通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將彩信數(shù)據(jù)包提交到彩信網(wǎng)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)彩信的發(fā)送。發(fā)送短信及撥號(hào)則用一套專門對(duì)GPRS模塊控制的AT指令實(shí)現(xiàn)，這些指令通常以“AT”開頭，以回車符結(jié)尾。系統(tǒng)主要使用的AT指令如下：模塊喚醒：“AT＼r”；短消息信息格式設(shè)置：“AT+CMGF=1＼r”；短信服務(wù)中心地址設(shè)置：“AT+CSCA=＼“+8613800250500＼”＼r”；-南京短信中心號(hào)碼；短消息讀取：“AT+CMGL=＼“ALL＼”＼r”；-讀取所有短消息；短消息發(fā)送：“AT+CMGS=＼“15105187703＼”＼r”；-用戶號(hào)碼；撥打電話：“ATD15105187703；＼r”。
3 結(jié)束語(yǔ)
文中以ARM9為核心控制器，通過(guò)攝像頭、觸摸屏、外圍傳感器、GPIO管腳及GPRS模塊實(shí)現(xiàn)了一個(gè)智能家居式的無(wú)線監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。它不僅能監(jiān)控室內(nèi)溫濕度、煙霧、有害氣體，還能控制家電及監(jiān)控室內(nèi)安全，在有人闖入時(shí)可通過(guò)攝像頭拍下闖入者的頭像信息；另外還可以通過(guò)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線報(bào)警和用戶遠(yuǎn)程控制的功能，并從硬件和軟件兩方面描述了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，系統(tǒng)有良好的人機(jī)交互界面，整個(gè)系統(tǒng)成
本低、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快且適用范圍廣，不僅適用于家庭和樓宇，通過(guò)一定的改造在農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域也有廣泛的發(fā)展前景。
評(píng)論