基于ARM的遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

圖5 采集的圖像

GPRS DTU通過全功能串口與ARM開發(fā)板相連接，在arm-linux的指令調(diào)度下將ARM采集到的圖像通過串口通信傳輸?shù)紾PRS DTU。arm-linux是通過設(shè)備文件訪問串口的，在訪問具體的串行端口時，只需打開相應(yīng)的設(shè)備文件即可。串行端口Port1和Port2對應(yīng)的設(shè)備文件分別為/dev/ttyS0和/dev/ttyS1。若要使用串口進行通信必須在通信兩端設(shè)置好串口的屬性，包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈省鬏數(shù)臄?shù)據(jù)格式、是否有奇偶校驗位、流控方式等。在Linux下進行串口設(shè)置，涉及一個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct termios，設(shè)置串口波特率struct termios Opt，設(shè)置串口數(shù)據(jù)位

串口使用open函數(shù)執(zhí)行打開操作，open( )函數(shù)帶有兩個參數(shù)，其中參數(shù)1為要打開的設(shè)備文件名，參數(shù)2為打開方式。它們的含義如下。

O_RDWR:既可讀也可寫。

O_NOCTTY:告訴嵌入式Linux，該程序不想成為此端口的“控制終端”。如果應(yīng)用程序不強調(diào)這一點，那么任何輸入都會影響程序的執(zhí)行。

O_NDELAY:表示該程序不關(guān)注DCD信號線所處的狀態(tài)，即不管對端設(shè)備是在運行或是掛起。如果不設(shè)置該標志，則程序會被設(shè)置為睡眠狀態(tài)，直到DCD信號為低為止。

使用close(fd)系統(tǒng)調(diào)用關(guān)閉串口。關(guān)閉一個串口通常會將DTR信號設(shè)置為低電平，如果外接GPRS DTU，就會將GPRS DTU掛起。使用write( )函數(shù)向串口寫入數(shù)據(jù)，write調(diào)用若正確，返回發(fā)送的字節(jié)數(shù)，否則返回-1。從串口讀取數(shù)據(jù)如果在原始數(shù)據(jù)的模式下對端口進行操作，read( )函數(shù)調(diào)用將返回串行口輸入緩沖區(qū)所有的數(shù)據(jù)。如果沒有數(shù)據(jù)，那么該進程將被阻塞，處于等待狀態(tài)，直到數(shù)據(jù)到來，或者到了規(guī)定時間和出現(xiàn)錯誤為止。通過如下方法，能使read( )函數(shù)調(diào)用立即返回。

系統(tǒng)的實現(xiàn)

本系統(tǒng)監(jiān)控中心服務(wù)器采用PC實現(xiàn)，使用Windows操作系統(tǒng)，使用VC++編寫上位機程序，利用TCP/IP通信，輸入監(jiān)控端的IP地址后，上位機可以與監(jiān)控端通信，接收到傳輸過來的圖像，如圖6所示。該系統(tǒng)大概3～5秒傳輸一幅圖像。

圖6接收到的圖像

本監(jiān)控系統(tǒng)支持短信和電話喚醒功能，也就是說通過短信和電話撥號就可以對監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程控制，使其進入工作狀態(tài)，進行信息傳輸。具有連接時機可控功能，支持永遠在線、空閑下線和空閑掉電3種工作方式。在不進行數(shù)據(jù)傳輸時，監(jiān)控系統(tǒng)可以進入下線狀態(tài)，大大節(jié)約了通信費用，而在需要重新開始數(shù)據(jù)傳輸時，可以用手機給監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送短信或打電話將其喚醒，恢復與數(shù)據(jù)中心的連接，也可以隨時隨地發(fā)短信對監(jiān)控系統(tǒng)進行配置，方便管理。