基于GPRS的远程安防监控系统的设计.doc

摘要:近年来，随着电子技术的飞速发展，消费电子产品已与计算机、通信两种技术结合在一起，统称为3C产品，带动了家庭电器及电子产品向智能家居的方向发展。但现在大多数智能家居系统控制器一般由8位或16位的单片机控制，其相对简单的控制功能是难以实现网络化和无线传输的，而且未来的智能家居系统的可扩展性也比较有限。电子技术越来越向数字化和网络化的方向发展，其智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落，成为一种势不可挡的历史化大趋势。同时网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得用户能够采用最新的通讯和图像处理技术，通过网络传输数字图像，可为实现家庭监控系统提供高效可行、价格低廉的解决方案。本课题所研究的基于GPRS的远程安防监控系统，目的在于使得人们在可以繁忙工作的同时，在远程就能够及时了解自已家庭概况，并作出相应的分析与判断。

本课题主要介绍了以SAMSUNG ARM9(S3C2410)和嵌入式Linux操作系统为平台的，基于SIEMENSM35 GPRS模块的无线远程监控系统的硬件和软件方面的设计。还介绍了在实际研究开发过程中采用的一些技术手段和具体的实现过程，并简要介绍了一些嵌入式相关理论基础，同时指出了该系统开发还有待于进一步完善的地方。主要内容包括：S3C2410内部芯片的详细分析；ARM9的外围与内部硬件电路的设计分析；AT指令的收发等等。该系统实现了以下功能：实时远程监控；拍照储存；短信服务；入侵报警；火灾报警。

关键词 ARM；GPRS；嵌入式；安防；S3C2410；远程监控

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 嵌入式系统的研究现状-1

1.3 智能监控系统的研究现状-2

1.4 选题来源-2

1.5本文的主要工作及结构安排-3

1.6 本章小结-3

2 嵌入式系统开发环境相关概念综述-4

2.1 嵌入式系统开发环境简介-4

2.1.1 嵌入式系统-4

2.1.2 嵌入式微处理器-4

2.1.3 嵌入式系统的特点-4

2.1.4 ARM处理器简介-5

2.1.5 ARM处理器的特点-5

2.1.6 ARM处理器的应用领域-5

2.2 Linux操作系统简介-6

2.3 GPRS无线通讯简介-6

2.4 CGI简介-7

2.5 本章小结-8

3 系统总体设计-9

3.1 硬件总体设计-9

3.2 软件总体设计-10

3.2.1主程序流程-11

3.2.2 异常处理中Thief处理进程-12

3.2.3 异常处理中Fire处理进程-13

3.2.4 CGI与页面通讯守候线程-14

3.2.5 键盘轮询监测-15

3.3 本章小结-15

4 系统详细设计与实现-16

4.1 软件开发环境介绍-16

4.2 GSM/GPRS通讯模块设计-16

4.2.1 模块说明-16

4.2.2编码转换-16

4.2.3 GPRS模块短信息相关的AT指令-17

4.2.4 发送短信息程序说明-17

4.3 摄像头模块设计-18

4.3.1模块说明-19

4.3.2 摄像头驱动移植-19

4.3.3 摄像头采集图片实现流程-20

4.4 WEB服务器的搭建-21

4.4.1 模块说明-21

4.4.2 Boa服务器模块设计-21

4.4.3 Boa服务器程序的移植-22

4.4.4 Boa服务器的配置-23

4.4.5 CGI的详细设计-23

4.5 HTML页面设计-24

4.6 文件系统的移植-25

4.6.1 模块说明-25

4.6.2 根文件系统制作-25

4.6.3 jffs2文件系统的制作-27

4.7 本章小结-28

5 系统测试-29

5.1 U-Boot的烧写-29

5.2 通过超级终端配置U-Boot-30

5.3 通过tftp服务烧写内核及文件系统-31

5.4 测试结果-32

5.6 本章小结-34

结论-35

致谢-36

参考文献-37

附录-38

附录1 主程序-38

附录2 CGI程序-46

附录3 驱动程序-54

附录4 GPRS程序-76