gprs网络远程控制开关，基于GPRS的远程安防监控系统的研究和设计

很多朋友对gprs网络远程控制开关，基于GPRS的远程安防监控系统的研究和设计不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

关键词： GPRS, 安防监控系统， 远程

作者：许彬彬、吴立恒、李秋婷、唐泽宇随着社会电子信息化的不断发展，人们在家里使用的电器越来越多，由此带来的安全隐患也明显增加。这些电器一旦出现一些异常，会给人们带来很大的损失。为了减少因不合理使用电器而造成的异常情况，要求用户在异常发生时能够及时获取信息，并通过实时监控采取一定的操作来消除异常。因此，远程监控系统的作用是非常巨大的。随着安防行业的快速发展，国内外对安防监控系统的研究越来越热门。昆明理工大学信息工程与自动化学院的张俊才提出了一种基于嵌入式Web服务器的信息家电安全监控系统。系统连接互联网，实现家庭安全监控和信息传输。缺点是传输速率不是很高，通过网页与监控终端交互比较麻烦。新系统将对以上地方进行改进。新的系统需要满足家庭环境的要求，降低成本，改变原有的不间断监控模式，需要为用户提供友好的交互界面，以便用户可以对不同地点的设备进行监控。监控操作。这里设计的基于GPRS的远程安防监控系统，利用摄像机传输的视频信号进行压缩编码，然后通过内部总线传输到内置的Web服务器。在监控端，用户可以通过浏览器直接观看Web服务器上的摄像机视频图像，授权用户还可以控制监控机的动作。这样就实现了监控点的远程控制，通过浏览器方便地实现对监控机的控制。 1 总体方案设计系统采用ARM 9处理器S3C2410作为MCU，作为控制器，负责采集红外传感器、温度传感器、摄像头的数据，控制报警措施和灭火措施的执行，向用户发送短信通过GPRS模块，与监控机可以通过互联网与网页进行交互，用户可以通过登录网页来控制监控机，同时监控机可以将采集到的数据传输到网页通过网络服务器。系统总体设计框架如图1所示。

2012-3-11 21:15:24 上传

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2 硬件电路设计2.1 主控电路设计主控系统电路主要由三星公司的处理器S3C2410组成。主控电路连接的外设包括摄像头、GPRS模块、温度采集模块、蜂鸣器报警模块、灭火处理模块，其中包括红外传感模块。处理器采用轮询的方式不断地从温度采集模块和红外传感器模块读取数据。当读取的温度值超过设定的临界值，或者红外传感器模块中断时，就意味着家中发生火灾。也许家里有小偷，此时处理器驱动蜂鸣器报警模块报警，并通过GPRS模块向用户发送报警信息。在处理这些动作的同时，处理器还不断获取摄像头的视频流。 2. 2 报警电路设计首先将蜂鸣器连接到S3C2410处理器的GPB0引脚。首先将GPBCON的GPB0配置为输出模式，当数据寄存器写入1时。蜂鸣器打开，写0关闭蜂鸣器。该软件由ioctl控制。报警电路如图2所示。

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2.3 温度采集电路设计主控板从温度传感器获取温度值，并将获得的温度值经过A/D转换器转换后发送至主控板。 A/D转换器是模拟信号源与CPU之间的接口。它的任务是将不断变化的模拟信号转换为数字信号，供计算机和数字系统使用。 FS2410开发板使用的A/D转换器是ARMS3C2410自带的10位A/D转换器。并支持触摸屏功能。最大转换速率为500 kHz。 A/D 转换器频率的计算公式为：系统时钟/(比率值+1)。该电路的特点是通过改变滑动变阻器的阻值来改变模拟电压来模拟温度变化。软件通过read和write对A/D进行读写操作。温度采集模拟电路如图3所示。

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2.4 灭火电路设计将4个LED灯与S3C2410处理器的4个引脚连接。由于GPIO 是复用引脚，所以首先要配置相应的寄存器，即先配置控制寄存器GPFCON，将其配置为输出然后就是灯光的相应控制。这是数据寄存器GPFDAT。如果写入0，LED灯就会亮。灯亮起模拟启动灭火装置。否则灯灭，软件通过ioctl进行相应控制。灭火模块的模拟电路如图4所示。 2.5 红外传感器电路设计本设计中采用键盘电路来模拟红外传感器。当键盘被按下时，就意味着有人闯入。当主控板收到键盘中断时，会通过蜂鸣器报警，并向用户发送短信。启动灭火装置。根据硬件电路图，我们可以知道44键盘扫描的工作原理。软件首先完成相应寄存器的配置。这主要涉及到GPFCON、GPGCO N、GPECON寄存器。设置相应位为0UTPUT和INPUT工作模式。根据示意图。然后就是中断的处理，下降沿的设置才有效。红外传感器的模拟电路如图5所示。

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2.6 GPRS电路设计GPRS是通用分组无线业务的缩写。目前理论传输速率为115kpbs。 GPRS的基本原理是：当用户上传或下载互联网数据时，系统利用数据包在网络中传输数据，实现多用户共享网络资源。选择SIEMENS推出的MS35模块，MS35支持语音、数据传输、短信，提供RS 232全双工数据端口，并使用AT指令进行控制。模块的UART0口连接到开发板的UART1口。当MS35模块休眠时，需要向模块发送AT指令将其唤醒。 GPRS模块电路如图6所示。 3 软件设计图7图10是主程序流程图的功能说明。项目中的主流程，包括2个等待控制命令的线程，在代码中使用轮询的形式来检测线程状态，当出现问题时，会进行相应的处理。用户可以通过网络访问系统并进行远程控制。运行时，其中系统需要对外围设备的运行进行互斥信号量的保护，并且由于各个报警功能以及报警动作的控制都是在系统中实现的，所以在设计互斥量时，需要一个全局变量分别代表相应的模块在功能上是否封闭，在动作上是否封闭。

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4 测试结果与分析4.1 平台搭建选用的硬件平台是S3C2410开发板，软件平台是流行的Linux操作系统：Ubuntu 8.10版本。然后是跨工具链的建立。由于开发是在x86架构上进行，最终需要运行在ARM架构上，所以必须建立交叉工具链。在终端中执行命令ARM-software-linux-gcc-v，显示gcc vrsion 3.4.5。表示交叉工具链建立成功；第二步是uboot移植。选择的uboot版本是u-boot-1.3.1。修改uboot源码后，编译执行命令make fs2420-config make，生成uboot。 bin烧录到开发板上nandflah的第一个分区；第三步是Linux内核的编译和移植。使用Linux-2.6.22.6版本内核。在编译内核之前，需要在内核中静态加载网卡驱动。如图11 静态加载nandflash驱动，如图12 静态加载usb驱动，如图13 执行make ZImage命令生成内核镜像ZImage，并将ZImage烧写到第二个nanflash的分区。最后一步是制作根文件系统。选择Cramfs 作为根文件系统。 cramfs文件系统是只读的，用户无法修改，因此非常适合作为根文件系统。编译好busybox这个制作根文件系统的工具后，运行命令make install，创建etc、lib、mnt、etV、proc、var、tmp、sys、根目录，然后在etc下创建初始启动所需的文件.etc/init。 d/rcs 添加执行主程序的脚本命令。 /主要的。在rcs脚本文件中添加广告驱动、蜂鸣器驱动、键盘驱动的加载命令。 rcs是内核执行的第一个脚本，因此主程序和一些驱动程序都加载在rcs中。最后执行mkfs. cramfs rootfs rootfs。 cramfs 命令。这将创建文件系统rootfs。 cr amfs，将生成的rootfs。 cramfs写入nandflash的第三个分区。

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4.2 功能测试与分析插上USB摄像头和GPRS，在GPRS中插入手机卡，将GPRS连接到开发板的串口线上，连接网线，启动开发板。在任何联网的PC 上打开浏览器并输入192.168.1.1。结果如图14所示。点击网页上的实时监控按钮，浏览器窗口中就会出现监控机传输过来的实时图像。点击拍照按钮，默认每1秒拍照一次。您还可以在网页上设置间隔拍照的时间。按开发板键盘上的任意键。此时，蜂鸣器会响起，用户会收到报警短信。短信内容为“有小偷”。单击网页上的“报警关闭”按钮，停止蜂鸣器报警。当您点击网页上的关闭红外传感器按钮，然后按开发板键盘上的任意键时，监控机将不会执行任何操作。当旋转开发板上的电位器（调节A/D的输入电压）时，输入电压模拟温度值。当输入温度值达到设定的临界值60时，蜂鸣器报警，监控机通过GPRS模块发送短信，短信内容为“火灾”。当点击网页上的关闭报警按钮时，蜂鸣器停止报警。当点击网页上的温度传感器关闭按钮时，当监控机读取的温度值达到设定的临界值时，监控机将不会执行任何操作。 5 结束语本系统结合了嵌入式Web服务器、GPRS技术以及嵌入式相关技术，实现了通过网络对用户家庭情况的实时监控。系统可以根据用户自身的需求轻松扩展和定制，使用户可以通过手机获得家中的异常报警，并通过网络实时监控家中的情况，减少造成的损失通过远程操作发现异常情况。系统中，Web服务器通过互联网提供远程访问服务，并通过GSM短信通知用户出现异常情况，用户通过网络对异常情况进行相应的命令操作。用户可以利用系统的GPRS上网功能来提供扩展功能。

以上知识分享希望能够帮助到大家！