王蘇蘇
摘 要:智能家居安防將會(huì)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(shí)??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(jì),通過對(duì)智能家居體統(tǒng)的整體框架和設(shè)計(jì)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(huì)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(huì)生活中時(shí)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(jì)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(jì)
通過嵌入式的系統(tǒng)完成智能家居的視頻監(jiān)控,在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng);軟件則主要對(duì)Linux操作系統(tǒng)的整合和移動(dòng)。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(jì)
運(yùn)用于智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括存儲(chǔ)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(gè)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(gè)系統(tǒng)中通過連接DM9000網(wǎng)絡(luò)芯片來轉(zhuǎn)換為以一個(gè)太網(wǎng)接口,這個(gè)芯片本身就低功耗,性價(jià)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(jiǎn)便。
2.2 軟件設(shè)計(jì)
當(dāng)啟用Linux的宿主機(jī)的程序時(shí),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(gè)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(shí)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(gè)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(jì)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(gè)服務(wù)器還要能形成完成的動(dòng)態(tài)畫面,因此,而這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)只需要在用戶端設(shè)置一個(gè)Web瀏覽器,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(qǐng)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(qǐng)求傳送文件的時(shí)候,服務(wù)器就會(huì)及時(shí)的把請(qǐng)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(jì)為廣大用戶創(chuàng)設(shè)了一個(gè)簡(jiǎn)潔便利的平臺(tái),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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