[發(fā)明專利]基于ARM的Linux操作系統(tǒng)嵌入式智能安防系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410515943.8
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104318708A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉素娟;薛明策
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G08B19/00
• 分類號: G08B19/00;G08B25/10;G06F3/048
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能安防系統(tǒng)，尤其涉及一種基于ARM的Linux操作系統(tǒng)嵌入式智能安防系統(tǒng)，屬于智能安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于智能安防監(jiān)控系統(tǒng)，國內(nèi)外都展開了積極的研究，它是國內(nèi)外研究的一個前沿課題。雖然目前市場上也有不少智能安防監(jiān)控方面的產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品一般只適合于較大的企業(yè)和學(xué)校等研究單位使用，能夠以較低的成本和進(jìn)入尋常百姓家還需要很長的時間。

智能安防監(jiān)控系統(tǒng)是一種綜合運用多種技術(shù)，比如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)控制和計算機技術(shù)等對所需監(jiān)控對象進(jìn)行實時監(jiān)控的系統(tǒng)。

縱觀安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的歷史，大致可分為三個階段。

第一階段，本地模擬監(jiān)控系統(tǒng)。原始視頻監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生源于攝像機、電視機的出現(xiàn)，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常由攝像機等前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和主控顯示記錄設(shè)備三大部分組成。

第二階段，基于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要的工作方式是處理各種信息和完成本地所要求監(jiān)控的各種功能。

第三階段，基于嵌入式技術(shù)的安防系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是采用嵌入式技術(shù)將監(jiān)控終端的采集的信號進(jìn)行相應(yīng)的判斷做出相應(yīng)的處理。

隨著我國IC設(shè)計和電子通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，大家對居住環(huán)境的要求，也向著追求更加安全舒適、智能化為目標(biāo)，智能安防系統(tǒng)也逐漸備受人們的關(guān)注。

傳統(tǒng)已有的智能安防系統(tǒng)走線工作量大，不易養(yǎng)護(hù)和維修，可能發(fā)生錯報的情況，而且整個系統(tǒng)成本昂貴。基于ARM的嵌入式智能安防系統(tǒng)可以加入實時操作系統(tǒng)，例如Linux，wince，ucos，android等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出了基于ARM的Linux系列ubuntu操作系統(tǒng)以及GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的嵌入式智能安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)可應(yīng)用到小型倉儲場所和家庭的智能安防，同時可克服現(xiàn)有技術(shù)價格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易實時操作的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為基于ARM的Linux的操作系統(tǒng)嵌入式智能安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硬件電路、基于ARM的Linux操作系統(tǒng).

所述硬件電路包括MCU模塊、監(jiān)控模塊、攝像頭模塊、GPRS通信模塊、顯示模塊，其中，監(jiān)控模塊包括MQ-2煙霧傳感器、DS18B20溫度傳感器、HC-SR501人體感應(yīng)模塊.

所述MCU模塊是ARM9系列的S3C2440芯片，是系統(tǒng)的控制中心，MCU接收傳感器的輸入信號之后做出相應(yīng)的處理，MCU控制相對應(yīng)的電路實現(xiàn)聲光報警和GPRS模塊實行短信的發(fā)送；所述MQ-2煙霧傳感器用于檢測環(huán)境中的煙霧濃度；DS18B20溫度傳感器用于檢測環(huán)境中的溫度；HC-SR501人體感應(yīng)模塊，用于檢測環(huán)境中的非法闖入；所述攝像頭模塊是OV9650攝像頭監(jiān)控模塊，用于系統(tǒng)中的拍照；所述GPRS通信模塊是SIM900通信模塊，用于短信發(fā)送；所述顯示模塊是LCD顯示模塊用以顯示當(dāng)前的溫度、日期、時間和當(dāng)前的畫面。

所述的Linux操作系統(tǒng)Ubuntu是整個系統(tǒng)的軟件控制中心。起始代碼Boot，所述起始代碼Boot是在操作系統(tǒng)起始的時候運行的一段程序。內(nèi)核Kernel，所述內(nèi)核Kernel是操作系統(tǒng)的核心部分，內(nèi)核運行進(jìn)程，并提供進(jìn)程間的通信。圖形用戶界面Qt，所述圖形用戶界面Qt是系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)框架。文件管理Roofs，所述文件管理Roofs是系統(tǒng)根文件管理文件。

Linux操作系統(tǒng)，所述的Linux操作系統(tǒng)Ubuntu中包括部分驅(qū)動程序，可以直接在其基礎(chǔ)之上開發(fā)應(yīng)用程序。

起始代碼Boot，所述的起始代碼Boot中為u-boot，相應(yīng)的研究方法是在虛擬機上編譯源碼，修改Makefile配置文件生成對應(yīng)開發(fā)板的u-boot文件，再執(zhí)行Linux指令，生成u-boot.bin，并將二進(jìn)制文件下載到開發(fā)板中。

內(nèi)核Kernel，所述的內(nèi)核Kernel中，包括事件的調(diào)度和同步、進(jìn)程間的通信、存儲器管理。本發(fā)明開發(fā)的步驟是在虛擬機上解壓內(nèi)核壓縮包，然后使用Linux指令清理內(nèi)核文件，再對Makefile文件進(jìn)行一定的修改，并對配置文件進(jìn)行相應(yīng)的配置，最后再用Linux指令得到內(nèi)核文件uImage，將其通過USB下載到開發(fā)板中。