基于ARM9的室內無線監(jiān)控報警系統(tǒng)設計與實現
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2 軟件設計
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時多任務嵌入式操作系統(tǒng)，被廣泛應用于中小型控制系統(tǒng)，具有占用空間小、執(zhí)行效率高、實時性能好和可擴展性強等特點。系統(tǒng)軟件設計部分包括嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植與裁剪、系統(tǒng)應用程序開發(fā)和使用Qt／Embedded設計圖形用戶界面3個主要部分。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。程序開始運行時，首先對ARM9內部的緩沖區(qū)及一些變量進行初始化，然后對串口、定時器、中斷及外圍設備設備初始化，接著讀取SIM卡中是否有客戶發(fā)來的指令信息，若有指令則執(zhí)行用戶指令；否則程序開始采集室內各個傳感器的數據，并根據采集到的數據控制相應家電。若有煙霧或煤氣濃度過高等異常信息，則通過GPRS模塊向用戶發(fā)送短信告警；若是紅外傳感器檢測到室內有人，則控制攝像頭拍攝一幀圖像并通過彩信發(fā)送給客戶。為防止用戶沒能及時看到信息，在發(fā)送信息后30 s后撥打用戶手機進行提醒。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/148041.htm
程序設計完成后，通過交叉編譯，下載到ARM9中運行；另外本系統(tǒng)還使用Qt／Embedded設計了良好的人機交互界面，可用于設置家電的控制模式及報警模式，還可手動設置家電的開啟與關閉。
2．2 GPRS模塊子程序
GPRS模塊子程序涉及GPRS模塊初始化，短信服務中心地址設置，短消息格式設置，報警幀／控制幀／應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GPRSModem撥號上網，和彩信網關建立鏈接，然后將圖片、文字封裝到彩信數據包，再通過GPRS網絡將彩信數據包提交到彩信網關，從而實現彩信的發(fā)送。發(fā)送短信及撥號則用一套專門對GPRS模塊控制的AT指令實現，這些指令通常以“AT”開頭，以回車符結尾。系統(tǒng)主要使用的AT指令如下：模塊喚醒：“AT＼r”；短消息信息格式設置：“AT+CMGF=1＼r”；短信服務中心地址設置：“AT+CSCA=＼“+8613800250500＼”＼r”；-南京短信中心號碼；短消息讀?。?ldquo;AT+CMGL=＼“ALL＼”＼r”；-讀取所有短消息；短消息發(fā)送：“AT+CMGS=＼“15105187703＼”＼r”；-用戶號碼；撥打電話：“ATD15105187703；＼r”。
3 結束語
文中以ARM9為核心控制器，通過攝像頭、觸摸屏、外圍傳感器、GPIO管腳及GPRS模塊實現了一個智能家居式的無線監(jiān)控報警系統(tǒng)。它不僅能監(jiān)控室內溫濕度、煙霧、有害氣體，還能控制家電及監(jiān)控室內安全，在有人闖入時可通過攝像頭拍下闖入者的頭像信息；另外還可以通過GPRS模塊實現無線報警和用戶遠程控制的功能，并從硬件和軟件兩方面描述了系統(tǒng)的實現過程，系統(tǒng)有良好的人機交互界面，整個系統(tǒng)成
本低、穩(wěn)定性好、響應速度快且適用范圍廣，不僅適用于家庭和樓宇，通過一定的改造在農業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等領域也有廣泛的發(fā)展前景。
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