基于A(yíng)RM9+Linux的門(mén)禁監控系統設計

圖2 系統硬件組成示意圖

　　3 系統軟件架構設計

　　整個(gè)系統分為前后臺兩部分，后臺監控程序會(huì )時(shí)刻監控讀卡器是否有刷卡信息，并對刷卡信息作出響應，前臺則通過(guò)boa服務(wù)器調用CGI服務(wù)程序響應客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)請求。系統功能模型如圖3所示。

圖3 系統功能模型

　　3.1 前臺設計

　　系統前臺主要由運行在門(mén)禁控制器上的boa Server服務(wù)器和CGI服務(wù)程序構成，boa server會(huì )時(shí)刻監視是否有遠程用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)，當有客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)請求到達后，會(huì )通過(guò)boa server配置文件到相應目錄下去調用對應的CGI服務(wù)程序，在處理完成后，boa server將處理結果返回給客戶(hù)端。

　　3.1.1 CGI簡(jiǎn)介及工作原理

　　CGI全稱(chēng)是“通用網(wǎng)關(guān)接口”（Colnnlon Gateway Interface），是一種基于瀏覽器的輸入并在Web服務(wù)器上運行的程序方法。

　　CGI的工作原理，首先瀏覽器通過(guò)HTML表單或超鏈接請求指上一個(gè)CGI應用程序的URL。服務(wù)器接收收到請求后，執行所指定的CGI應用程序。CGI應用程序執行所需要的操作（通常是基于瀏覽者輸入的內容），并把結果格式化為網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器和瀏覽器能夠理解的文檔（通常是HTML網(wǎng)頁(yè)）。最后，網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器把結果返回到瀏覽器中。

　　3.1.2 嵌入式服務(wù)器boa server

　　boa Server是一種小型單任務(wù)嵌入式服務(wù)器，支持CGI，可執行代碼只有60 kB左右，體積小，速度快，安全性好，能夠滿(mǎn)足本項目的開(kāi)發(fā)。boa服務(wù)器需要交叉編譯為可在A(yíng)RM平臺下運行的程序。在pc環(huán)境下，運用交叉編譯器arm-linux-gcc對boa server進(jìn)行交叉編譯后，需要修改其配置文件boa.conf，關(guān)鍵配置有創(chuàng )建日志文件所在目錄，創(chuàng )建HTML文檔的主目錄，將靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)存入該目錄下，創(chuàng )建CGI腳本所在目錄，將cgi的腳本存放在該目錄下。

　　3.2 后臺設計

　　當系統運行后，門(mén)禁控制器會(huì )一直運行主監控程序，主監控程序存在兩種工作方式，分別為調試模式和監控模式。

　　3.2.1 調試模式

　　在調試模式下，可以對門(mén)禁控制器進(jìn)行一些基本的設置：包括有門(mén)禁控制器的IP設置，系統管理員用戶(hù)名及密碼設置，卡權限設置等操作，在此部分，需要配合圖形環(huán)境方便調試，本系統采用minigui嵌入式圖形庫。

　　MiniGUI下的通訊是一種類(lèi)似于Win32的消息機制，是由某公司開(kāi)發(fā)的自由軟件，遵循LGPL協(xié)議，可以為嵌入式linux系統建立的一個(gè)快速，穩定和輕量級的圖形用戶(hù)界面支持系統。

　　3.2.2 監控模式

　　在工作模式下，后臺駐留程序會(huì )時(shí)刻監視是否有刷卡信息，在檢測到刷卡信息后，后臺駐留程序通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)數據庫進(jìn)行卡信息的比對，只有當比對通過(guò)后，方可進(jìn)行門(mén)打開(kāi)動(dòng)作。

　　由于在開(kāi)門(mén)的同時(shí)，需要保存圖片至數據庫，而此時(shí)，可能會(huì )存在客戶(hù)端對系統存儲圖片的訪(fǎng)問(wèn)，這會(huì )造成對相同數據庫的訪(fǎng)問(wèn)沖突，所以系統在接收到客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)系統存儲圖片請求的時(shí)候，前端CGI服務(wù)程序通過(guò)命名管道的進(jìn)程間通信方式和后臺監控程序通信，以獲得數據庫訪(fǎng)問(wèn)句柄，在客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)結束后，前端CGI服務(wù)程序會(huì )釋放數據庫句柄。