基于嵌入式Linux智能家居監控系統的設計
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2．4 傳感器模塊
本文選用MC-112催化式傳感器，來(lái)檢測可燃氣體濃度。具有半導體技術(shù)、高靈敏度、穩定可靠等特點(diǎn)。選用紅外熱釋電傳感器LHi778作為人體檢測模塊。采用紅外熱釋電傳感器專(zhuān)用信號處理芯片BISS0001來(lái)完成信號的處理放大。
網(wǎng)絡(luò )芯片轉換成一個(gè)以太網(wǎng)接口，DM9000芯片配備有標準10M／100M自適應功能，支持以太網(wǎng)接口協(xié)議，擁有一個(gè)通用的處理器接口、一個(gè)EEPROM接口和4kDWORDSRAM緩存數據區。
3 系統軟件設計
3．1 嵌入式開(kāi)發(fā)平臺
Linux開(kāi)放源代鶴、資源豐富、內核可裁剪等優(yōu)點(diǎn)，因此我們采用Linux作為操作系統。構建嵌入式操作系統平臺主要包括構建交叉編譯環(huán)境、Boot Loader移植、內核的裁剪與編譯、根文件系統的制作等。其中內核的裁剪的主要操作有：1)編輯Makefile文件。將CROSS_COMPI LE=opt／host／armv41／bin／armv41-un-know-linux改為CROSS_COMPILE=arm-linux。2)編譯內核make menuconfig配置Linux內核。3)執行命令makedep創(chuàng )建內核的依賴(lài)關(guān)系。4)創(chuàng )建內核鏡像make zImage。4)Linux內核壓縮映像zImage建立根文件系統。
3．2 圖像采集
在Linux下的視頻采集是通過(guò)Video4Linux實(shí)現的，它是連接視頻設備的內核程序，提供了一系列的接口函數API，專(zhuān)門(mén)服務(wù)于視頻設備的應用程序編程。在編譯內核時(shí)要將Video4Linux項選中，對應的設備文件目錄是／dev／video。設備驅動(dòng)提供了open、read、write、close等函數調用，采用內存映射mmap方式把設備內存映射到應用程序的內存空間中，用戶(hù)空間和內核空間不需要交換數據，視頻采集流程圖如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148979.htm
3．3 GPRS無(wú)線(xiàn)通信
利用TCP／IP協(xié)議將數據打包，再通過(guò)GPRS模塊傳到GPRS同絡(luò )，GPBS網(wǎng)絡(luò )通過(guò)路由器與Internet相連，將數據包送到固定IP地址的監控服務(wù)器端口，以實(shí)現系統無(wú)線(xiàn)傳輸。
在嵌入式linux操作系統下實(shí)現GPRS按號上網(wǎng)，需要PPP協(xié)議支持、撥號應用程序移植和撥號腳本程序編寫(xiě)。PPP即點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議，為在同等單元之間傳輸數據包。系統是通過(guò)撥號方式來(lái)建立點(diǎn)對點(diǎn)連接，按照順序發(fā)送數據包。撥號應用程序移植為：
然后對撥號端口進(jìn)行配置，最后調用ppp_on_dialer腳本文件實(shí)現同服務(wù)器會(huì )話(huà)。進(jìn)而在會(huì )話(huà)程序中進(jìn)行登錄，實(shí)現無(wú)線(xiàn)接入。
3．4 嵌入式Web服務(wù)器
Boa是一種高性能單任務(wù)的HTTP服務(wù)器，能夠支持實(shí)現動(dòng)態(tài)Web技術(shù)的CGI(公用網(wǎng)關(guān)接口)技術(shù)，源代碼開(kāi)放，而且能夠非常方便地在操作系統上進(jìn)行移植。當有連接請求時(shí)，Boa不為每個(gè)連接單獨創(chuàng )建進(jìn)程，而是通過(guò)建立HTTP請求列表來(lái)處理多路連接請求，同時(shí)為CGI程序創(chuàng )建新的進(jìn)程，這樣在最大程度上節省了系統資源，所以十分適用于嵌入式系統。我們利用Boa在嵌入式linux操作系統上建立Web服務(wù)器，利用CGI最終實(shí)現對家庭設備的控制。
Linux下實(shí)現Boa，需要對Boa做一些配置和修改。主要通過(guò)對boa.conf和mime.type文件進(jìn)行修改，需要將cgi文件擴展名和applicatio n／x-httpd-cgi類(lèi)型關(guān)聯(lián)；配置CGI腳本存放路徑，在boa．conf中用ScriptAlias來(lái)指明，然后創(chuàng )建HTML文檔目錄、CGI腳本目錄，最后將boa．conf放到／etc／boa目錄下。Web服務(wù)器接收到請求，將瀏覽器發(fā)過(guò)來(lái)的參數傳遞給CGI程序，CGI程序完成處理，生成HTML頁(yè)面代碼寫(xiě)到重定向的標準輸出。
4 結論
本系統采用嵌入式Linux作為軟件開(kāi)發(fā)平臺，便于系統的開(kāi)發(fā)、測試、升級及擴展，同時(shí)也提高了系統的穩定性、可靠性。通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)傳輸，并應用Web服務(wù)器瀏覽網(wǎng)頁(yè)，實(shí)現智能家居監控系統，能夠滿(mǎn)足家用的需求。
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