基于GPRS的嵌入式家居远程安防监控系统的设计与实现

摘要

传统的家居安防监控系统由于各个控制系统相互独立、不能形成一个统一整体，并且不能提供远程监视和操作的功能，越来越不能满足用户的需求。为了解决这一问题，本文采用广泛使用的ARM+Linux模式，选用了深圳优龙科技有限公司的FS2410开发板为目标平台，其核心是32位ARM微处理器S3C2410A，并选用嵌入式Linux操作系统作为软件开发平台，利用广泛使用的以太网和GPRS技术设计了适用于普通家庭用户使用的家居远程安防监控系统。通过Internet网络来实现视频图像信息的传输及远程监控、利用GPRS无线通讯模块来实现自动向用户手机报警。
　　本文在深入分析现有家居安防系统的基础上，提出了基于GPRS的家居远程安防监控系统。该系统以FS2410开发平台为主控制器，主要包括入侵探测模块、火灾探测模块、燃气探测模块和GPRS无线通信模块等，其中主控制器用于实现对各个模块的控制和管理。当监控系统探测到室内发生意外事故时自动报警，并通过GPRS发送短信息给用户，此时用户可以通过短信等方式对安防系统中各个模块的状态进行远程控制和查询。论文首先介绍了系统研究的背景和发展趋势，然后根据用户的需求和系统设计原则提出了家居安防系统的设计方案。接着，详细介绍了系统软硬件设计。其中，硬件设计包括微处理器、嵌入式开发平台和各功能模块的选定；软件设计包括系统软件平台的构建、底层驱动程序和应用层软件的设计与实现，主要包括Bootloader的移植、Linux内核的裁剪、配置及移植和文件系统的制作；LCD和USB摄像头底层驱动的实现及入侵探测模块、火灾探测模块、燃气探测模块、GPRS无线通信模块和图像采集模块等应用层的设计与实现。最后，介绍了整个系统的集成与测试。
　　最后将安防监控系统应用于普通家庭环境，实验结果表明，该系统能够实时的采集现场数据及对现场设备的实时监控，并能通过手机进行远程状态和数据查询。系统运行稳定，达到了预期的设计目标并能够满足普通家庭用户的需求。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 本文主要研究内容及章节安排

第二章 安防监控系统的规划与总体设计

2.1 用户需求分析

2.2 系统总体设计

2.3 防区设计

2.4 本章小结

第三章 系统硬件平台的构建

3.1 微处理器的选择

3.2 系统硬件设计

3.3 嵌入式平台介绍

3.4 硬件模块选型

3.5 本章小结

第四章 系统软件开发平台的构建

4.1 Linux操作系统简介

4.2 软件开发平台的构建

4.3 本章小结

第五章 系统软件设计与实现

5.1 设备驱动程序概述

5.2 底层驱动程序设计

5.3 应用层程序设计

5.4 嵌入式Web服务器

5.5 动态域名解析

5.6 本章小结

第六章 系统集成与测试

6.1系统的集成

6.2 系统测试与分析

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果