基于GPRS的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究和設計
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隨著安防行業(yè)的高速發(fā)展，國內外對安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究越來越熱門，昆明理工大學信息工程與自動化學院的張俊才提出的基于嵌入式Web服務器的信息家電安防監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)與Internet相連、家庭內部得安全監(jiān)控、信息傳輸。缺點是傳輸速率不是很高，并且通過網(wǎng)頁與監(jiān)控端交互比較麻煩。新的系統(tǒng)將對以上地方進行完善，新的系統(tǒng)需要實用家居環(huán)境的要求，降低成本，改變原先不間斷監(jiān)控模式，并需要為用戶提供友好的交互界面，使用戶在不同的場所下對設備進行監(jiān)控操作。
在此設計的基于GPRS的遠程安防監(jiān)控系統(tǒng)，是采用的是攝像機傳送視頻信號經壓縮編碼后，通過內部總線傳送到內置的Web服務器。用戶在監(jiān)控端可以直接通過瀏覽器觀看Web服務器上的攝像機視頻圖像，授權用戶還可以控制監(jiān)控機的動作。這樣就實現(xiàn)了對監(jiān)控點的遠程控制，通過瀏覽器很方便地實現(xiàn)了對監(jiān)控機控制。
1 總體方案設計
系統(tǒng)以ARM 9處理器S3C2410為MCU，作為控制器，負責從紅外傳感器，溫度傳感器，攝像頭采集數(shù)據(jù)，并且控制報警措施和滅火措施的執(zhí)行，通過GPRS模塊向用戶發(fā)送短信，同時監(jiān)控機可以通過Internet和網(wǎng)頁進行交互，用戶可以通過登錄網(wǎng)頁對監(jiān)控機進行控制，同時監(jiān)控機可以將采集到的數(shù)據(jù)通過Web服務器傳輸給網(wǎng)頁端。本系統(tǒng)的總體設計框架如圖1所示。
2 硬件電路設計
2．1 主控電路設計
主控系統(tǒng)電路主要由三星公司的處理器S3C2410組成，主控電路連接的外圍包括攝像頭，GPRS模塊，溫度采集模塊，蜂鳴器報警模塊，滅火處理模塊，紅外傳感模塊組成。處理器采用輪詢的方式不斷的從溫度采集模塊和紅外傳感模塊讀取數(shù)據(jù)，當讀取的溫度值超過設定的臨界值，或者紅外傳感模塊有中斷來臨時，說明家里有火災，或者家里出現(xiàn)小偷，處理器此時去驅動蜂鳴器報警模塊報警，并通過GPRS模塊發(fā)送報警短信給用戶。處理器在處理這些動作的同時還一直獲取攝像頭的視屏流。
2．2 報警電路設計
首先將蜂鳴器接到S3C2410處理器的一個GPB0管腳上。首先配置GPBCON的GPB0為輸出模式，當數(shù)據(jù)寄存器里寫入1時。蜂鳴器打開，寫0關閉蜂鳴器。軟件上是通過ioctl來進行相應的控制的。報警電路如圖2所示。
2．3 溫度采集電路設計
溫度值由主控板從溫度傳感器中得到，得到的溫度值通過A／D轉換器轉換后傳送給主控板。A／D轉換器是模擬信號源和CPU之間聯(lián)系的接口，它的任務是將連續(xù)變化的模擬信號轉化為數(shù)字信號，以便計算機和數(shù)字系統(tǒng)使用。FS2410開發(fā)板用的A／D轉換器是ARMS3C2410自帶的一個一路10位的A／D轉換器。并且支持觸摸屏功能。最大轉化率是500 kHz，A／D轉換器頻率的計算公式為：系統(tǒng)時鐘／(比例值+1)。本電路的特點是通過改變滑動變阻器的阻值來改變模擬電壓量來模擬溫度的變化。軟件是通過read，write來進行對A／D的讀和寫的操作。溫度采集模擬電路如圖3所示。
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