智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

摘要： 介紹了一種家居簡易智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法， 該方法主要通過嵌入式Web服務器技術， 并在系統(tǒng)中融入簡易的智能控制機制， 然后通過分析其硬件和軟件實現機制來最終實現系統(tǒng)的總體設計。此外， 文中還就CGI編程中的一些常見問題提出了解決辦法。

　　0 引言

　　隨著Internet和個人計算機的普及， Internet用戶已達到了空前的數量， 而對網絡的利用也已經逐漸滲透到了各個行業(yè)， 現在已出現了如視頻會議、電子商務等新型業(yè)務， 這些業(yè)務的推出大大方便了人們的生活， 提高了社會效率。同樣， 視頻監(jiān)控技術發(fā)展也經歷了模擬監(jiān)控、數字監(jiān)控階段， 現在正在向大規(guī)模網絡監(jiān)控技術方向發(fā)展。

　　網絡監(jiān)控系統(tǒng)具有能夠克服地域的限制、傳輸信號不易受干擾、網絡帶寬可復用的巨大優(yōu)勢， 因而較之傳統(tǒng)監(jiān)控模式具有更廣闊的發(fā)展空間。為此， 本文結合相關技術， 提出了一種基于嵌入式Web服務器的遠程監(jiān)控系統(tǒng)方案， 該方案整合了門禁、紅外監(jiān)測、煙霧探測等外圍設備， 并具有監(jiān)控智慧化、存儲設備成本低、網絡資源占用率小、方便擴展等特點。

　　1 系統(tǒng)硬件設計

　　本系統(tǒng)以S3C2410為控制核心， 并基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)來開發(fā)設計。nand flash設備采用cramfs文件系統(tǒng)， 上電后掛載yaffs文件系統(tǒng)來保存臨時數據文件， 并提供有SD卡接口以用于保存視頻文件。

　　本系統(tǒng)中的視頻采集設備采用中芯微的ZC301芯片中的USB Camera.該芯片目前在市場上已被廣泛應用， 它能夠支持Video4linux.

　　Video4linux作為Linux系統(tǒng)中可支持影像設備的一組API， 只要配合適當的視頻采集設備和驅動，就可以實現影像采集。

　　網絡接入系統(tǒng)一般有兩種設計方式， 一是通過外部擴展網絡芯片RTL8019AS來實現， 另一種是通過外部擴展的GPRS模塊（設計中， GPRS核心模塊可采用wavecomQ2403A） 來實現。前者適合應用在檢測地點固定的情況下， 而后一種方式既能提供事件觸發(fā)短信發(fā)送功能， 又可以提供GPRS網絡接入功能， 從而使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)在汽車、野外現場等環(huán)境中也能夠得到應用。

　　此外， 本系統(tǒng)還擴展了紅外、煙霧測控設備、門禁系統(tǒng)， 并配備了報警裝置， 其系統(tǒng)硬件設計的整體框圖如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)硬件設計整體框圖

　　2 軟件設計

　　本系統(tǒng)軟件由后臺進程和前臺用戶接口兩部分組成。為了防止競態(tài)的出現， 在軟件實現時，用戶CGI接口可利用system V的郵箱通信機制向后臺進程提出請求。后臺開設有線程接收請求并對各設備功能模塊進行統(tǒng)一調度。圖2所示是本系統(tǒng)的軟件整體結構框架。下面分別對系統(tǒng)的各個模塊進行介紹。

　　圖2 系統(tǒng)軟件整體框架圖