基于ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

王蘇蘇

摘 要：智能家居安防將會是人們生活中的重要組成部分之一，人們開始關(guān)注家居安防，當(dāng)前在日常的工作和生活中都能時?？吹酵ㄟ^視頻監(jiān)控來提高安全性，但目前運(yùn)用于家居安防的系統(tǒng)仍存在諸多不理想的問題，這些都亟待專業(yè)的工作者去深入的研究和開發(fā)。本文提出了一種以ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設(shè)計，通過對智能家居體統(tǒng)的整體框架和設(shè)計模式的分析，并探析基于嵌入式系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)智能家居安防的具體步驟。

關(guān)鍵詞：智能家居；視頻監(jiān)控；嵌入式

當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活水平得到了顯著的提高，促使他們開始重視家居安防。而視頻監(jiān)控也在人們的社會生活中時常出現(xiàn)，但在實(shí)際的操作中仍然存在資源占用現(xiàn)象以及操作系統(tǒng)復(fù)雜等情況。以Linux作為嵌入式的智能家居系統(tǒng)的研發(fā)成為了引領(lǐng)視頻監(jiān)控的主要方式。

1 智能家居系統(tǒng)的框架

智能家居視頻監(jiān)控主要借助先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)科技以及一些與家居相關(guān)的子系統(tǒng)，通過把這些技術(shù)融入在一起進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而保證家居生活的安全和舒心。站在智能家居系統(tǒng)的功能角度來看，主要包括視頻服務(wù)、客戶端以及服務(wù)器等部分，從客戶端發(fā)出指令傳送到服務(wù)器，并在這里進(jìn)行分析和結(jié)構(gòu)信息，隨后實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的作用。

2 智能家居系統(tǒng)的設(shè)計

通過嵌入式的系統(tǒng)完成智能家居的視頻監(jiān)控，在這個系統(tǒng)的設(shè)計中，硬件主要運(yùn)用了嵌入式系統(tǒng)GX-ARM9-2410EP和攝像頭驅(qū)動；軟件則主要對Linux操作系統(tǒng)的整合和移動。要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，還需要借助ARM核處理器嵌入到Linux內(nèi)核以及該系統(tǒng)的用戶中，借助瀏覽器來獲得需要服務(wù)的數(shù)據(jù)以及監(jiān)控，具體的結(jié)構(gòu)框架如圖1所示：

2.1 硬件設(shè)計

運(yùn)用于智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括存儲器、傳感器等，從系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)質(zhì)要求來看，嵌入式智能家居系統(tǒng)的處理器選用了三星公司的S3C2410處理器，這個硬件的選用在很大程度上滿足了系統(tǒng)的需求，并且具有外接ROM、SRAM的接口。在整個系統(tǒng)中通過連接DM9000網(wǎng)絡(luò)芯片來轉(zhuǎn)換為以一個太網(wǎng)接口，這個芯片本身就低功耗，性價比很高。V2000攝像頭則借助CPU來完成接口與USB攝像頭的連接。傳感器采用的是具有30萬像素的CMOS圖像，它具有很高的清晰度；通信接口只要與USB聯(lián)通就能立即使用，而且它的安裝也較為簡便。

2.2 軟件設(shè)計

當(dāng)啟用Linux的宿主機(jī)的程序時，要采用其的匯編、鏈接工具等形成的只能在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)用的二進(jìn)制代碼，接著把這個二進(jìn)制的文件進(jìn)行下單，使其能在目標(biāo)機(jī)上正常操作，從而達(dá)到最初的作用。借助Windows系統(tǒng)來完成虛擬機(jī)的安裝，同時在虛擬機(jī)上接入RedHat 9.0，事實(shí)上，在宿主機(jī)的基礎(chǔ)上要構(gòu)建能滿足交叉編譯的環(huán)境，而這個開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建則建立在多種軟件模塊的共同作用下才能實(shí)現(xiàn)，出除此之外，還需要借助光盤的安裝程序就能實(shí)現(xiàn)。

3 智能家居系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

智能家居系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于嵌入式服務(wù)器的設(shè)計基礎(chǔ)上，用戶可以借助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或電話等完成視頻監(jiān)控的過程。要真正通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，首先要采用B/S架構(gòu)，就是在嵌入系統(tǒng)的基礎(chǔ)能支持CGI功能的服務(wù)器，并且通過這個服務(wù)器還要能形成完成的動態(tài)畫面，因此，而這個過程的實(shí)現(xiàn)只需要在用戶端設(shè)置一個Web瀏覽器，就可以實(shí)現(xiàn)對嵌入式設(shè)備的統(tǒng)一管理。

事實(shí)上，Web服務(wù)器主要是為了目錄服務(wù)器而服務(wù)的，借助超文本的傳輸協(xié)議就能讀取服務(wù)器出現(xiàn)的內(nèi)容?？蛻舳撕头?wù)器之間本身就是相互傳遞信息的關(guān)系，而且兩者的請求和應(yīng)答方式在HTTP中也保存的相應(yīng)的定義。因此，只要瀏覽器與服務(wù)器連接在一起并請求傳送文件的時候，服務(wù)器就會及時的把請求發(fā)送到瀏覽器。傳送的流程如圖2所示：

4 總結(jié)

綜上所述，以嵌入式技術(shù)為中心的視頻監(jiān)控囊括了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息科技等現(xiàn)代化的科學(xué)領(lǐng)域，而以嵌入式作為智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計為廣大用戶創(chuàng)設(shè)了一個簡潔便利的平臺，只需要接入Web服務(wù)器和視頻服務(wù)器等就能讓用戶統(tǒng)一管理視頻信息，并達(dá)到視頻監(jiān)控的目的。

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