毕业论文设计-基于GPRS远程安防监控系统设计.doc

毕业论文设计-基于GPRS远程安防监控系统设计.doc

《毕业论文设计-基于GPRS远程安防监控系统设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文设计-基于GPRS远程安防监控系统设计.doc（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于GPRS远程安防监控系统设计

摘要

伴随着数字化和网络化的进程，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。

面对当前犯罪分子作案手段日趋技能化、智能化、团伙化和暴力化的势态，单靠传统的“人防”一种途径已远不能适应新形式下斗争的需要。

随着网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得家庭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而且价格低廉的解决方案。

本设计所制作的基于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，在远程就了解自己家庭概况，及时作出分析与判断。

本设计主要实现了以SAMSUNGARM9（S3C2410）和嵌入式Linux为平台的，基于SIEMENSM35GPRS模块的无线远程监控系统的硬件和软件方面的设计。

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；GPRSAT指令的收发等等。

该设计实现了以下功能：

实时远程监控；拍照储存；短信服务；入侵报警；火灾报警。

本文重点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有待于进一步完善发展的方向。

关键词：

ARM，GPRS，嵌入式，安防，s3c2410，远程监控

IV

DesignofRemoteSecurityMonitoringSystem

BasedonGPRS

Abstract

Withthedevelopmentofdigitizationandnetworking'sprocess,theintelligent'swaveswepteverycorneroftheworld,andtobeanunstoppablehistoryoftrend.Facetotheincreasingofthecriminalscommittingcrimesskills,intelligence,gangsandviolentofthetrendtorelysolelyonthetraditional"HumanDefense"awaytofarcannotmeettheneedsofthenewformofstruggle.Withthenetworkcommunicationtechnologyandimagecompressiontechnologyandtransmissiontechnology'srapiddevelopment.Allowsfamiliestousethelatestcommunicationsandimageprocessingtechnology,digitalimagesthroughnetworktransmission,homemonitoringsystemscanprovideefficientrealizationofaviableandaffordablesolutionprogram.hispaperwhichisGPRS-basedremotesecuritymonitoringsystemdesignedtoenablepeoplewhoisbusytowork,toknowfamilysituationinthedistance,andtimelytoanalyzeandjudgetodosomething.

ThispaperintroducestoSAMSUNGARM9（S3C2410）andembeddedLinuxastheplatform.SIEMENSM35GPRSmodulebasedwirelessremotemonitoringsystemhardwareandsoftwaredesign.Themaincontentsinclude:

S3C2410detailedanalysisoftheinternalchip;ARM9externalandinternalhardwarecircuitdesignandanalysis;ATcommandofthetransceiverso.Thissystemhasthefollowingfeatures:

real-timeremotemonitoring;photostorage;SMS;intrusionalarm;firealarmandfirefighting.

Thispaperfocusesonthepracticalresearchinthedevelopmentprocessusedinanumberoftechnicalmeansandspecificsteps.Brieflyintroducesoftheembedded-relatedtheories.Alsopointedoutthatthesystemhadtobefurtherimproveddevelopment.

Keywords:

Embedded，GPRS，ARM，Security，s3c2410，Remotemonitoring

目录

摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1课题背景 1

1.2课题来源 2

1.3国内外研究现状 2

1.4课题的主要内容 4

1.5论文结构 5

第2章系统分析及总体方案 6

2.1系统功能分析 6

2.1.1功能服务全局分析 7

2.1.2功能模块需求分析 7

2.1.3硬件平台功能需求分析 7

2.2性能需求分析 8

2.2.1系统稳定性 9

2.2.2支持用户远程登录 9

2.2.3警报准确性高 9

2.3系统总体方案选择 9

2.3.1远程安防监控方案 10

2.3.2无线传输方案 11

第3章开发环境搭建及硬件设计 14

3.1嵌入式系统简介 14

3.2Linux操作系统简介 15

3.3开发平台搭建 17

3.3.1ARM处理器选型 17

3.3.2GSM/GPRS通讯模块选型 18

3.4主要仪器设备设计概述 18

3.4.1FS2410开发板简介 19

3.4.2三星S3C2410X详细概述 21

3.4.3摄像头传感器 22

3.4.4温湿度传感器DHT11 23

3.4.5光照传感器ISL29003 24

3.5系统设计方案总体框架 24

3.5.1系统设计方案 25

3.5.2系统设计框架 25

第4章系统软件设计 26

4.1总程序设计结构图 26

4.2视频采集模块 26

4.2.1移植摄像头驱动说明 26

4.2.2视频采集流程及程序实现 27

4.3GPRS通讯模块设计 29

4.3.1GPRS模块说明 29

4.3.2短消息AT指令 29

4.3.3GPRS发送接收程序设计 30

4.4WEB服务器的搭建 31

4.4.1Boa服务器功能设计 32

4.4.2Boa程序的移植 33

4.4.3Boa的配置与执行 33

4.4.4Cgi代码设计 35

4.5主程序流程 36

4.5.1主程序流程图 36

4.5.2有人闯入时子程序处理流程 37

4.5.3火灾发生时子程序处理流程 38

4.5.4守候线程处理流程 39

第5章测试结果与总结 41

5.1功能测试 41

5.2功能说明 41

5.3总结 42

参考文献 44

致谢 45

第1章绪论

高速发展的现代社会，让人们对信息的获取提出了越来越高的要求。

监控系统的出现，满足了人们掌握生产各环节信息的需求，对确保人民生命财产的安全，保障生产过程自动化的安全运行等方面起到了巨大的作用，而且对生产管理也有重要意义。

1.1课题背景

远程监控技术随着Internet网络的不断发展而得到广泛应用，如远程网络教学、Internet网络的家电接入、远程故障诊断、网上考试等，利用Internet网络可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

远程监控系统己广泛应用于邮电、电力、通讯、银行等系统及设施。

对于许多监控现场，由于需要监控的区域广、监控的对象种类繁多，因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护。

而且还存在着某些容易发生突发性事件的领域，如容易发生火灾和洪灾的场所，由于这些事件发生的概率相对较小，且具有随机性和不确定性，如果在现场实施人员值守是不现实的。

同时，在许多条件恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方偶尔采集一些现场数据，这时如果进行大量的布线工作则是不经济、不合理的[1]。

随着移动数据通讯业务的发展，GPRS网络通信以其更加低廉的价格和永远在线的性能有着不可估量的发展前景。

这一切的最终目的为人们提供一个以人为本的舒适、便捷、高效、安全的生活环境。

如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。

信息化程度的不断提高，人们对智能家居的功能也提出了更高层次的要求。

正是基于以上考虑，本文提出并设计了一种基于GPRS网络通信的远程视频监控系统。

利用市场上比较通用的GPRS模块收发信息，利用linux内核中的PPP拨号上网的方式，并在Linux系统中搭建web服务器来实现远程监控的目的。

此类远程监控系统对于电子消费各个领域都有着重要的意义。

1.2课题来源

本系统是定义为以个人家庭为目标客户的远程安防监控系统，从功能设计到产品的实现模式都立足于满足人们能远程对家庭实施远程监控的目的。

本设计主要来源于本人在实习期间，所在公司正处研发阶段的一个项目。

本项目主要立足以互联网、宽带ADSL应用方案，采用网络摄像机采集影像，并进行数字压缩，转换成数字信号，最后通过路由器或交换机或ADSL将视频传输到局域网或互联网，远端用户可以通过IE浏览器或手机上网直接观看家中情况。

利用市场上比较通用的GPRS模块收发信息，利用linux内核中的PPP拨号上网的方式，并在Linux系统中搭建web服务器来实现远程监控的目的[2]。

1.3国内外研究现状

在现代工业企业的生产和管理中，大量的物理量、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。

这是现代化工业生产必不可少的基本手段。

从单台计算机直接监测控制到多级计算机监测控制系统，以及分布式、网络化、智能化的系统，在各种企业中都有应用。

计算机监控系统，是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构，与被监测控制的对象（生产过程）共同构成的整体。

在该系统中，计算机实现了生产过程的检测、监督和控制功能。

（1）采集和处理功能主要是对生产过程的各种模拟和数字量进行检测、采样和必要的预处理，并且以一定的形式输出，如打印报表、显示屏和电视等。

为生产人员提供详实的数据，帮助他们进行分析，以便了解生产情况。

（2）监督功能将检测到的实时数据、还有生产人员在生产过程中发出的指令和输入的数据进行分析、归纳、整理、计算等二次加工，并分别作为实时数据和历史数据加以储存。

（3）管理功能利用己有的有效的数据、图像、报表等对工作情况进行分析、故障诊断、险情预测。

并以声光电的形式对故障