智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

摘要： 介紹了一種家居簡(jiǎn)易智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法， 該方法主要通過嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)， 并在系統(tǒng)中融入簡(jiǎn)易的智能控制機(jī)制， 然后通過分析其硬件和軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)制來最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。此外， 文中還就CGI編程中的一些常見問題提出了解決辦法。

　　0 引言

　　隨著Internet和個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及， Internet用戶已達(dá)到了空前的數(shù)量， 而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的利用也已經(jīng)逐漸滲透到了各個(gè)行業(yè)， 現(xiàn)在已出現(xiàn)了如視頻會(huì)議、電子商務(wù)等新型業(yè)務(wù)， 這些業(yè)務(wù)的推出大大方便了人們的生活， 提高了社會(huì)效率。同樣， 視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展也經(jīng)歷了模擬監(jiān)控、數(shù)字監(jiān)控階段， 現(xiàn)在正在向大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)方向發(fā)展。

　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)具有能夠克服地域的限制、傳輸信號(hào)不易受干擾、網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用的巨大優(yōu)勢(shì)， 因而較之傳統(tǒng)監(jiān)控模式具有更廣闊的發(fā)展空間。為此， 本文結(jié)合相關(guān)技術(shù)， 提出了一種基于嵌入式Web服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案， 該方案整合了門禁、紅外監(jiān)測(cè)、煙霧探測(cè)等外圍設(shè)備， 并具有監(jiān)控智慧化、存儲(chǔ)設(shè)備成本低、網(wǎng)絡(luò)資源占用率小、方便擴(kuò)展等特點(diǎn)。

　　1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)以S3C2410為控制核心， 并基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)來開發(fā)設(shè)計(jì)。nand flash設(shè)備采用cramfs文件系統(tǒng)， 上電后掛載yaffs文件系統(tǒng)來保存臨時(shí)數(shù)據(jù)文件， 并提供有SD卡接口以用于保存視頻文件。

　　本系統(tǒng)中的視頻采集設(shè)備采用中芯微的ZC301芯片中的USB Camera.該芯片目前在市場(chǎng)上已被廣泛應(yīng)用， 它能夠支持Video4linux.

　　Video4linux作為L(zhǎng)inux系統(tǒng)中可支持影像設(shè)備的一組API， 只要配合適當(dāng)?shù)囊曨l采集設(shè)備和驅(qū)動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)影像采集。

　　網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)一般有兩種設(shè)計(jì)方式， 一是通過外部擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)芯片RTL8019AS來實(shí)現(xiàn)， 另一種是通過外部擴(kuò)展的GPRS模塊（設(shè)計(jì)中， GPRS核心模塊可采用wavecomQ2403A） 來實(shí)現(xiàn)。前者適合應(yīng)用在檢測(cè)地點(diǎn)固定的情況下， 而后一種方式既能提供事件觸發(fā)短信發(fā)送功能， 又可以提供GPRS網(wǎng)絡(luò)接入功能， 從而使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)在汽車、野外現(xiàn)場(chǎng)等環(huán)境中也能夠得到應(yīng)用。

　　此外， 本系統(tǒng)還擴(kuò)展了紅外、煙霧測(cè)控設(shè)備、門禁系統(tǒng)， 并配備了報(bào)警裝置， 其系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的整體框圖如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)整體框圖

　　2 軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)軟件由后臺(tái)進(jìn)程和前臺(tái)用戶接口兩部分組成。為了防止競(jìng)態(tài)的出現(xiàn)， 在軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，用戶CGI接口可利用system V的郵箱通信機(jī)制向后臺(tái)進(jìn)程提出請(qǐng)求。后臺(tái)開設(shè)有線程接收請(qǐng)求并對(duì)各設(shè)備功能模塊進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。圖2所示是本系統(tǒng)的軟件整體結(jié)構(gòu)框架。下面分別對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行介紹。

　　圖2 系統(tǒng)軟件整體框架圖