基于ARM9的無線可移動紅外監(jiān)測報警系統(tǒng)方案

1/9測報警系統(tǒng)0引言傳統(tǒng)的圖像監(jiān)測系統(tǒng)往往布線復雜,通過遠距離有線傳輸而費用高昂,并且靈活面的突出優(yōu)勢,基于G用GPRS網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控的網(wǎng)路費用較大,而在某些場合,比如運送PRS網(wǎng)絡的圖像監(jiān)測系統(tǒng)打破了電纜和光纖傳輸?shù)南拗?在圖像監(jiān)控系要實時監(jiān)控,僅當有入侵障礙物時才需要采集和傳輸現(xiàn)場圖像并發(fā)送報警信號,防盜的目的。外監(jiān)測報警系統(tǒng),使用紅外監(jiān)測模塊對被監(jiān)測點進行監(jiān)測,當探測到入侵障礙物時調(diào)用圖像采集設備對現(xiàn)場狀況進行圖像采集并以JPEG格式保存在終端的存儲服務器上,并以短信息的方式向用戶報警。本系統(tǒng)的紅外監(jiān)測觸發(fā)傳輸圖像模式可以使系統(tǒng)按流量計費來節(jié)省GPRS網(wǎng)絡通信費用,它的通用性強,可行性和性價比高,在實際應用中有一定的價值。netIP、紅外2/9監(jiān)測終端的硬件結構框圖?？谝_即,GPIO口,每一個端口都可以通過軟件設置來滿足各種系統(tǒng)配置和設計備提供相應的工作電壓。通過進行模擬試驗,終端的硬件設計能夠達到功能和性能上的要求,基本能夠進行實際應用。3/9和應用層程序,其軟件結構如圖所3示。文件,以jffs2可讀寫文件系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)文件,從而既可以使系統(tǒng)文件得到可靠保護,又可以方便前期調(diào)試工作和圖像數(shù)據(jù)文件的讀寫。這也是本設計的一個特點。設備驅(qū)動程序可以被看作操作系統(tǒng)的一部分,對于某個特定的硬件設備來說,其對應的設備驅(qū)動程序是不同的。操作系統(tǒng)本身是沒有各種設備驅(qū)動的,但是它備驅(qū)動,系統(tǒng)中選用的串口2對應的設備文件為／dev／tts／1,初始化串口的2波S的連接。模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊。此視4/9頻設備驅(qū)動程序的設計,能夠取到應用程序所需要的jpeg流。在此不能不提到ioct的1作用。為了補充設備讀寫操作的功能,例如控制硬件等,最常用的通過設備驅(qū)動程序完成控制動作的方法就是實現(xiàn)ioct1方法。ioct1系統(tǒng)調(diào)用為驅(qū)動程序執(zhí)行命"令"提供了一個設備相關的入口點。與read和其他方法不同,ioct1是設備相關的,它允許應用程序訪問被驅(qū)動硬件的特殊功能一配置設備以及進入或退出操作模式。在本設計中用到的,是通過ioct1截取jpeg流和配置圖像采集設備的參數(shù)。本設計中,對于處理器而言,GPRS模塊就相當于一個調(diào)制解調(diào)器,處理器通AT命令完成。同時,為了能夠進行IP數(shù)據(jù)包的傳輸就,必須首先實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層PPP是簡單鏈路設計的鏈路層協(xié)議。設計目的主要是用來建立點對點連接,PLCP種或多種網(wǎng)絡層協(xié)議來配置。一旦網(wǎng)絡層協(xié)議被配置好后,該網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)包就5/9配置。交互過程完成后,終端將主動進行PAP認證,發(fā)出PAP數(shù)據(jù)包,進入認證鑒權階段。由于中國移動使用的GPRS可以設置任意的用戶名和密碼因,此本設計中使用的用戶名和密碼都為"lab"。接下來進入IPCP設置階段。在IPCP配置過程中,可以設置網(wǎng)絡連接中的網(wǎng)絡環(huán)境,主要包括協(xié)商分配IP因而只進行IP地址的配置。經(jīng)過上述PPP協(xié)議數(shù)據(jù)交換過程,數(shù)據(jù)鏈路已經(jīng)建立,但是要進行數(shù)據(jù)的傳PIP協(xié)議,并且在內(nèi)核配置時選中支持PPP協(xié)議就,可以完成上述的協(xié)議支持。為t驅(qū)動一起建立并維護與另一端的ppp連接,并確定連接兩端的IP地址。6/9 forLinux標準是Linux中通行的音頻視頻流采集標準。它為內(nèi)核、驅(qū)動和應用傳首先,定義與設備相關的結構體如下：structvldeo_capabilitycapability；／／視頻設備的屬性結構體structvideo_capability包含視頻設備的屬性有：視頻設備的規(guī)其次,要使用ioctl系統(tǒng)調(diào)用,ioctl系統(tǒng)調(diào)用的功能是通過打開的文件描述符對各種文件,尤其是字符設備文件進行控制,完成特定的I／O操作。V4L支持的ioctl命令大約有二十多個,在應用中主要用的是下面幾個命令：板palette值為21圖,像色彩深度為8位。7/9最后,使用read方法實現(xiàn)圖像的獲取,read方法則可以直接讀取設備文件來整的jpeg格式的數(shù)據(jù)保存到ptframe緩存中去,再調(diào)用fwrite<>函eg格式的圖像。另外要提到的是本設計中為了方便服務器端讀取上傳的圖片,將圖Linuxtimeocaltime。綜上圖,像采集模塊已經(jīng)實現(xiàn)。它是網(wǎng)絡通信中應用進程和網(wǎng)絡協(xié)議之間的接口。在Linux操作系統(tǒng)中,socket屬于文件系統(tǒng)的一部分,網(wǎng)絡通信就像文件讀取一樣方便。并且socket用IP地通信一樣,是在客戶機／服務器<client／server>模式下進行的。這種模式下,將請求服務的一方稱為客戶端,將提供服務的一方稱為服務器端。和大多數(shù)的應用程序一樣,客戶端和服務器端使用傳輸協(xié)議進行通信。應用程序通過傳輸協(xié)議輸需要建立兩種類型的連接,一種為文件傳輸下命令,稱為控制連接,另一種實現(xiàn)真正的文件傳輸,稱為數(shù)據(jù)連接。驟是這樣的；首先,建立socket客戶端的部分,用來發(fā)送FTP命令等參數(shù)。調(diào)用8/9socket<>創(chuàng)建了套接字,返回了該socket的描述符。接著,將服務端的IP地址、端口號和網(wǎng)絡地址類型<本設計中是PFINET,表明該socket在Internet域中進行通信>填充到該socket結構體中。然后建立剛創(chuàng)建的套接字的連接,通過此套接字發(fā)送登錄該FTP服務器的相關命令：發(fā)送登錄名和密碼；使用TYPE命令設置文件的傳輸類型為I。接著,建立作為socket服務器端的部分,用來發(fā)送數(shù)據(jù)ket命令監(jiān)聽等待連接的端口,接著使用STOR命令發(fā)送上傳文件的請求。在收到連接成功的回應后,作為socket服務器端的代碼,要調(diào)用accept函數(shù),表示可以接受socket客戶端即,FTP服務器端的連接請求,然后開始打開最新的圖像數(shù)據(jù)文件,通過數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送文件。圖像文件傳輸完成后,需要關閉文件流,在各個模塊的功能實現(xiàn)之后,終端的應用層主程序進行模塊的集成,完成系統(tǒng)的功能,如圖即5為終端的應用層主程序的流程圖。9/9方式插入系統(tǒng)內(nèi)核,應用程序在系統(tǒng)加電后一直運行。經(jīng)過測試,終端的軟件系統(tǒng)4結語警系統(tǒng)的軟硬件設計和實現(xiàn)