【正文】 向！ 物聯(lián)網(wǎng)概念的起源 早在 1995 年比爾 軟件采用分層設(shè)計，方便維護和升級，大大提高了代碼利用率，縮短開發(fā)周期。 隨著新技術(shù)和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，功能也越來越強，各種傳感器都已經(jīng)標準化、模塊化這給智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計提供極大方便。從以上的最新數(shù)據(jù)可以看出未來的網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。本課題以 Web 技術(shù)為核心， 在基于S3C2440 微處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的軟硬件平臺上構(gòu)建了 Web 服務(wù)器和視頻服務(wù)器， Web 服務(wù)器采用 Boa, 視頻服務(wù)器采用 Mjpgstreamer, 結(jié)合CGI 技術(shù)處理 HTML 表單， 完成用戶認證、溫濕度調(diào)節(jié)、紅外監(jiān)控、燈光控制等家居監(jiān)控功能。這些家用數(shù)字化設(shè)備包括電話、計算機、數(shù)字化的視聽設(shè)備、數(shù)字化的家用電器及安全監(jiān)控設(shè)備等， 通過有線或無線的方式將這些設(shè)備連接起來， 為家庭用戶提供簡單、安全、可靠、智能化的綜合服務(wù)。 1997 年 8 月局用電話交換機總?cè)萘客黄?1 億門，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模躍居世界第二位， 20xx年 4月中國工業(yè)和信息化布披露數(shù)據(jù)稱，截止 3月末中國大陸電話用戶突破 13億戶，其中移動電話為 億戶， 3G用戶突破 ，寬帶用戶接入數(shù)達 ，移動互聯(lián)網(wǎng)用戶 。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動控制、安全防范三個方面。一般只有一顆主處理芯片，系統(tǒng)架構(gòu)更加清晰簡捷。今天，借助電話控制或互聯(lián)網(wǎng)，您幾乎可以在任何地方、任何時候監(jiān)控您的家居狀況，為您的家居生活帶來前所未有的方便。在任何時候任何地點對任何物品識別和管理，這就是原來的物聯(lián)網(wǎng)。至此最新的物聯(lián)網(wǎng)概念形成了。 智能家居系統(tǒng)概述 隨著社會信息化的加快，人們的工作、生活和通訊、信息的關(guān)系日益緊密。 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 3 智能家居控制系統(tǒng)是以 HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺，現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺，構(gòu)成一個完整的集家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。使生活更加舒適、便利和安全。隨著社會全面的信息化、智能化和自動化，家庭智能化必將成為未來家居裝飾潮流發(fā)展的最新方向！ 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 4 系統(tǒng)設(shè)計主要任務(wù) 本文利用 凌陽 ARM9嵌入式實驗箱， S3C2440 CPU核心板和裝有 Linux系統(tǒng)或裝有 Linux虛擬機的 PC機一臺 。 軟件部分： 軟件設(shè)計部分主要由五大部分構(gòu)成：即 Boa服務(wù)器搭建、 Qt編程、 CGI程序編寫， AT命令集， GPRS初始化驅(qū)動和各個驅(qū)動程序編寫。而方案二簡化了電路，增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性。 方案二 : 用 LCD顯示器顯示。 方案二：采用 boa服務(wù)器。 總體分析 本設(shè)計屬于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計方法大致如下：根據(jù)系統(tǒng)的要求，首先確定出系統(tǒng)類型。選擇輸入 /輸出通道及外圍設(shè)備。本設(shè)計系統(tǒng)框圖如圖 所示： 圖 （ 系統(tǒng)框圖 ） 溫濕 傳感模組 GPRS 模組 LED 顯示模組 紅外傳感模組 LCD 觸摸屏 IE 瀏覽器 BOA 服務(wù)器 CGI 接口 S3C2440 CPU 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 9 3 硬件電路設(shè)計 硬件資源和模塊介紹 CPUS3C2440 介紹 S3C2440A 是韓國三星公司推出的 16/32 位 RISC 微控制器，其 CPU 采用的是 ARM920T 內(nèi)核。 4） I/O 均支持 供電。 （ 3） 存儲器控制器特性： 1） S3C2440 采用總線結(jié)構(gòu)管理片上外設(shè)及內(nèi)存。 bank0 可以作為引導(dǎo) ROM，其數(shù)據(jù)線寬只能是 16 位和 32 位，其它存儲器的數(shù)據(jù)線寬可以是 8 位、 16 位和 32 位。 NAND FLASH 啟動方式，即代碼燒到 NAND FLASH中，借助片內(nèi) 4K 的sram，將代碼由 NAND FLASH 烤到 SDRAM 中，在 SDRAM 中運行。 該模組具有以下特性： （ 1） 支持 EGSM900M， DCS1800M， PCS1900M 三種頻段，兼容 GSM Phase 2/2+。 （ 5）無限制的輔助服務(wù)數(shù)據(jù)支持（ USSD）。也可以手動按下 GPRS 模組上的 ON/OFF 按鍵，大約 2 秒之后松開，GPRS 模組亦可以被啟動。傳感器包括一個電容性聚合體測濕敏感元件、一個用能隙材料制成的測溫元件，在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實現(xiàn)無縫連接。在電源引腳（ VDD,GND）之間須加一 個 100nF 的電容，用作去耦濾波。 DATA 引腳為三態(tài)結(jié)構(gòu)，用于讀取傳感器數(shù)據(jù) 。 （ 2）紅外傳感器根據(jù)探測機理可分成為：光子探測器（基于光電效應(yīng)）和熱探測器（基于熱效應(yīng)）。s3c2440 為 開關(guān)電源穩(wěn)壓器。 近幾年的發(fā)展，已使得 Linux 成為微軟、升陽的另一大敵手。 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 18 約 1993 年左右， Linux 首先以發(fā)行軟 體（ distribution）的型態(tài)出現(xiàn)。 Boa 服務(wù)器的實現(xiàn)機制 Boa 服務(wù)器和普通 Web 服務(wù)器一 樣 , 能夠完成接收客戶端請求、分析請求、響應(yīng)請求、向客戶端返回請求結(jié)果等任務(wù) . 它的工作過程主要包括： （ 1）完成 Web 服務(wù)器的初始化工作 , 如創(chuàng)建環(huán)境變量、創(chuàng)建 TCP 套接字、綁定端口、開始偵聽、進入循環(huán)結(jié)構(gòu) , 以及等待接收客戶瀏覽器的連接請求； （ 2）當有客戶端連接請求時 ,Web 服務(wù)器負責(zé)接收客戶端請求 , 并保存相關(guān)請求信息； （ 3）在接收到客戶端的連接請求之后 ,分析客戶端請求 , 解析出請求的方法、 URL 目標、可選的查詢信息及表單信息 , 同時根據(jù)請求做出相應(yīng)的處理； （ 4） Web 服務(wù)器完成相應(yīng)處 理后 , 向客戶端瀏覽器發(fā)送響應(yīng)信息 , 關(guān)閉與客戶機的 TCP 連接。 Boa 的功能實現(xiàn)也是通過建立連接、綁定端口、進行偵聽、請 求處理等來實現(xiàn)的。理論上講，你可以用任何的程序語言來編寫 CGI 程序，只要在編程的時候符合 CGI 規(guī)范所定義的一些東西就可以了。 （ 1） CGI 的功能： 1）通常情況下 CGI 程序被用來解釋處理來自表單的輸入信息，在服務(wù)器產(chǎn)生相應(yīng)的處理，并 將相應(yīng)的信息反饋給瀏覽器。 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 20 3） CGI 程序把處理結(jié)果傳送給服務(wù)器。 CGI 程序并不會在服務(wù)器上產(chǎn)生任何的輸出內(nèi)容，而是被重定向到客戶瀏覽器。因為 CGI 不僅可以像瀏覽器輸出 HTML文本，而且可以輸出圖像，聲音之類的東西， 服務(wù)器向遠程發(fā)送文件時要說明文件類型。 Trolltech 公司在 1994 年成立，但是在 1992 年，成立 Trolltech 公司的那批程序員就已經(jīng)開始設(shè)計 Qt 了， Qt 的第一個商業(yè)版本于 1995 年推出。豐富的 API： Qt包括多達 250 個以上的 C++ 類，還提供基于模板的 collections， serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類。通過 TA， TE 發(fā)送 AT 命令來控制 MS(Mobile Station)的功能，與 GSM 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進行交互。 AT 命令通常跟隨其回應(yīng)，回應(yīng)的格式為： \r\n+回應(yīng) +\r\n。 表 常用 AT 命令 命令 命令格式 功能描述 AT AT 測試連接是否正常。 AT+CLVL=? AT+CLVL=level 喇叭音量調(diào)節(jié)。 ATH ATH[0] 呼叫掛起。 AT+CMGR=? AT+CMGR=index[,mode] 讀取短消息。 （ 4）設(shè)置耳機 設(shè)置耳機： AT+CHFA=1 （ 0/1 此命令用來切換兩個音頻通道） ； sim300 提供兩個音頻通道，用此命令來切換。 一般選擇文本格式。 （ 4） 發(fā)送短信 (AT+CMGS ) 若設(shè)置 AT+CSCS=UCS2，則號碼、信息均為 UICODE 碼 若設(shè)置 AT+CSCS=GSM， 則號碼、信息均為 ASCII 碼 發(fā)送短消息 ： AT+CMGS=目的手機號碼 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 24 1指定 收信人電話號碼： 1)UCS2 模式下發(fā)送格式： AT+CMGS=0031003300340036003600360033003000320xx50039 注：發(fā)信息時國標碼要轉(zhuǎn)成 UICODE 碼，收信息時 UICODE 碼要轉(zhuǎn)成國標碼 2)GSM 模式下發(fā)送格式： AT+CMGS=13141138048 2輸入短信內(nèi)容 發(fā)送電話號碼后超級終端顯示 提示輸入短信正文。 boa 服務(wù)器的搭建 編譯 boa 程序 （ 1） 下載 （ 2） tar zxvf 解壓 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 25 （ 3） cd （ 4） cd ./src （ 5） ./configure （ 6） make clean （ 7） make (注： make 前如若想更改 配置文件，應(yīng)修改 文件 ) （ 8）修改 Makefile： 將 : CC = gcc CPP = gcc E 改為 : CC = armlinuxgcc CPP = armlinuxgcc E 配置 boa （ 1） 建立 /Smart_home/boa/boa_conf目錄 , 并復(fù)制 。 （ 2） log 目錄： Boa 的日志分為 Errorlog 和 AccessLog 兩部分 ,具體目錄可在 中修改。 （ 2） HTML 指的是超文本標記語言（ Hyper Text Markup Language）。 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 27 HTML標簽 （ 1） HTML 標簽是由尖括號包圍的關(guān)鍵詞，比如 html （ 2） HTML 標簽是通常是成對出現(xiàn)的比如 html/html （ 3）標簽中的第一個標簽是開始標簽，第二個標簽是結(jié)束標簽。 （ 3） HTML文件包含 HTML標簽和純文本； web瀏覽器的作用是讀取 HTML文件，并以網(wǎng)頁的形式顯示出它們，瀏覽器不會顯示 HTML 標簽，而是通過標簽來解釋頁面的內(nèi)容。站點訪問者填寫表單的方式是輸入文本、單擊單選按鈕與復(fù)選框，以及從下拉菜單中選擇選項等。 （ 7） Flash 動畫 （ 8）框架，框架是網(wǎng)頁的一種組織形式，將相互關(guān)聯(lián)的多個網(wǎng)頁的內(nèi)容組織在一個瀏覽器窗口中顯示。 （ 2）主體起于 body止于 /body， body/body之間是可見的頁面內(nèi)容 HTML中調(diào)用 CGI 程序的方法 （ 1）使用 GET 的方法 html head TITLECGI1:hello CGI/TITLE /head /body FORM ACTION=/cgibin/ P 這是第二個 CGI 測試程序 br P請輸入 m:br INPUT NAME=m SIZE=5 P請輸入 n:br INPUT NAME=n SIZE=5BR INPUT TYPE=SUBMIT VALUE=確定 /FORM /body /html （ 2）使用 POST 的方法 html head TITLECGI1:hello CGI/TITLE /head /body FORM ACTION=/cgibin/ METHOD=POST P 這是第三個 CGI 測試程序 br P請輸入 name:br INPUT NAME=name P請輸入 password:br INPUT TYPE=password NAME=password INPUT TYPE=SUBMIT VALUE=確定 /FORM /body /html 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 29 使用 GET 的方法獲得網(wǎng)頁在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臅r候是沒有加密，別人可以清晰的看到，而用 POST 的方法在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時是加了密的，別人是無法看到的，所以比較安全，一般不重要的信息用 GET 的方法，大部分都是用 POST 的方法。 char buf[100] = 。 printf(%s\r\n\r\n,ContentType:text/html)。她可以利用某些攝像頭的硬件壓縮功能來降低服務(wù)器 CPU