【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?；贕PRS遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。系別、專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程。完成時(shí)間2021年4月27號(hào)

　　

【正文】 eb服務(wù)器查看家中情況 并作出相應(yīng)處理，比如采集現(xiàn)場(chǎng)照片，及時(shí)報(bào)警，關(guān)閉蜂鳴器報(bào)警，關(guān)閉遠(yuǎn)程監(jiān)控等等。 基于 GPRS 的遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)從功能上分析，主要分為：入侵報(bào)警功能模塊，火災(zāi)報(bào)警功能模塊， GPRS 遠(yuǎn)程接發(fā)消息模塊，攝像頭監(jiān)控模塊， WEB 服務(wù)器模塊。 各功能模塊如表 ： 表 系統(tǒng)功能模塊列表 硬件平臺(tái)功能需求分析 為了實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)功能，相應(yīng)的本節(jié)將對(duì)硬件平臺(tái)功能需求作概要分析 對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)程安防監(jiān)控系統(tǒng)從功能上的需求，相應(yīng)的硬件需求主要有：紅外探測(cè)，溫度傳感器， GPRS 遠(yuǎn)程接發(fā)消息模塊，攝像頭模塊， WEB 服務(wù)器模塊。 各功能模塊所需硬件如表 所示： 表 硬件功能需求列表 本章小結(jié) 本章主要對(duì)各個(gè)功能模塊需求分析進(jìn)行了闡述，根據(jù)不同的功能需求，設(shè)計(jì)不同的功能模塊，并選取相應(yīng)的硬件模塊。 系統(tǒng)模塊 模塊功能 入侵報(bào)警功能模塊 入侵警報(bào) 火災(zāi)報(bào)警功能模塊 火災(zāi)警報(bào) GPRS 遠(yuǎn)程接發(fā)消息模塊 接發(fā)短信息 攝像頭監(jiān)控模塊 遠(yuǎn)程監(jiān)控 WEB 服務(wù)器模塊 為監(jiān)控提供 web 頁(yè)面 系統(tǒng)模塊 模塊功能 硬件需求 入侵報(bào)警功能模塊 入侵警報(bào) 紅外探測(cè) 火災(zāi)報(bào)警功能模塊 火災(zāi)警報(bào) 溫度傳感器 GPRS 遠(yuǎn)程接發(fā)消息模塊 接發(fā)短信息 GPRS 模塊 攝像頭監(jiān)控模塊 遠(yuǎn)程監(jiān)控 攝像頭模塊 WEB 服務(wù)器模塊 為監(jiān)控提供 web 頁(yè)面 Web 服務(wù)器 19 4 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 攝像頭驅(qū)動(dòng)移植 1. 從 2. 把驅(qū)動(dòng)補(bǔ)丁放置再 內(nèi)核 driver/usb/目錄下面。 3. 進(jìn)入 driver/usb/目錄，解壓驅(qū)動(dòng)補(bǔ)丁包。 4. tar – zxvf 。 5. 打補(bǔ) 丁 patch – p1 。 6. 進(jìn)入 drver/usb/media,此時(shí)得到了一個(gè) spca5xx 的目錄，里面存放的就是 USB 攝像頭的驅(qū)動(dòng)。 7. 配置內(nèi)核，以模塊的方式編譯驅(qū)動(dòng)模塊。 8. make menuconfig。 9. 編譯內(nèi)核，把驅(qū)動(dòng)模塊放在文件系統(tǒng)里。 ，把模塊插入內(nèi)核。 。 USB 攝像頭 [7]。 攝像頭采集圖片具體實(shí)現(xiàn) 當(dāng)攝像頭滿足采集圖像條件時(shí)，即有人入侵，或發(fā)生火災(zāi)時(shí)， thief 進(jìn)程，和 fire進(jìn)程會(huì)調(diào)用相 應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行圖片的采集功能，這里調(diào)用的是 ()函數(shù)進(jìn)行圖片的采集，首先判斷攝像頭設(shè)備是否打開(kāi)，如果打開(kāi)則初始化各設(shè)備，接著設(shè)置將要采集的圖片的屬性，然后開(kāi)始采集圖片，并將采集到的圖片保存到外部存儲(chǔ)器，如 SD卡或其他可用的設(shè)備 [8]。 實(shí)現(xiàn)代碼如下 : pthread_mutex_lock (amp。)。 if ( == 1 amp。amp。 == 0) for (。 x = 5。 x++) //save 5 to SD card { system (capture)。 printf (get image of thief ok\n)。 switch (x) { case 1: system (cp /var//images/ /tmp/)。break。 20 case 2: system (cp /var//images/ /tmp/)。break。 case 3: system (cp /var//images/ /tmp/)。break。 case 4: system (cp /var//images/ /tmp/)。break。 case 5: system (cp /var//images/ /tmp/)。break。 default:break。 }} 攝像頭采集圖片流程 圖 采集圖片流程圖 GPRS通訊模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) GPRS 模塊說(shuō)明 本系統(tǒng)采用 SIEMENS MC35模 塊，通過(guò)串口與 FS2410 開(kāi)發(fā)平臺(tái)的串口 2 相連接。驅(qū)動(dòng)使用串口驅(qū)動(dòng)程序，主要工作就是編寫(xiě)串口的應(yīng)用程序，來(lái)進(jìn)行短信息的接受和發(fā)送并存儲(chǔ)短信息的功能。 GPRS 發(fā)送短信息程序說(shuō)明 : 系統(tǒng)運(yùn)行后，相應(yīng)模塊開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng) thief進(jìn)程或 fire進(jìn)程開(kāi)始運(yùn)行后， GPRS模塊開(kāi)開(kāi)始初始化攝像頭設(shè)備信息 init _ videoIn （）設(shè)置圖片 、 各信號(hào)源的屬性打開(kāi)設(shè)備 open采集圖片關(guān)閉設(shè)備NYNY 21 始運(yùn)行，并向原設(shè)定好的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送消息，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。首先程序會(huì)先打開(kāi) GPRS的串口設(shè)備，并調(diào)用 int sendmessage(int len)函數(shù)發(fā)送短消息，第一次發(fā)送消息會(huì)先設(shè)定發(fā)送消息的格式及要發(fā)送方的號(hào)碼。發(fā)送完后，關(guān)閉 相應(yīng)設(shè)備。發(fā)送消息模塊結(jié)束。程序執(zhí)行下一步操作。 GPRS 發(fā)送短信息程序流程圖如圖 ： 圖 發(fā)送短信流程圖 GPRS 接收短信息程序說(shuō)明 : 接收消息流程 :開(kāi)始，打開(kāi)串口，設(shè)置串口屬性，接收短消息，發(fā)送相應(yīng)指令操作短信息，關(guān)閉設(shè)備，操作結(jié)束。 開(kāi)始往串口發(fā)送 “ AT” ， 然后發(fā)送“ AT + CMGF = 1 ” 設(shè)置發(fā)送信息格式 ， 發(fā)送“ AT + CMGS =****** （ 電話號(hào)碼 ） ” 來(lái)設(shè)置接收短信息的手機(jī)號(hào) 。 然后向端口發(fā)消息關(guān)閉設(shè)備打開(kāi)串口fd = open _ port ( fd , 2 )設(shè)置串口屬性set _ opt ( fd , 115200 , 8 ,39。 N 39。, 1 )發(fā)送短信息int getmessage ( void )結(jié)束 22 接收短消息流程如圖 ： 圖 接收短信流程圖 GPRS模塊短消息相關(guān)的 AT 指令 與短信相關(guān)的 AT 指令 AT+CMGC Send an SMS mand（發(fā)出一 條短消息命令） AT+CMGD Delete SMS message（刪除 SIM 卡內(nèi)存的短消息） AT+CMGF Select SMS message formate （選擇短消息信息收發(fā)格式： 0PDU。1文本） AT+CMGL List SMS message from preferred store（列出 SIM 卡中的短消息 AT+CMGR Read SMS message（讀短消息） AT+CMGS Send SMS message（發(fā)送短消息） AT+CNMI New SMS message indications（顯示新收到的短消息） AT+CSCA SMS service center address（短消息中心地址） AT+CSCB Select cell broadcast messages（選擇蜂窩廣播消息） AT+CSMP Set SMS text mode parameters（設(shè)置短消息文本模式參數(shù)） 發(fā)送短消息有兩種方式： PDU和 TEXT 模式 PDU 模式下發(fā)送短消息 AT+CMGF=0 將短信息格式設(shè)為 PDU 模式 AT+CSCS=“ UCS2” 設(shè)置字符格式為 UCS2 模式 AT+CSCA=” +86138XXXXXXXX”， 145amp。 amp。 nbsp。 設(shè)置短消息服務(wù)中心地址 開(kāi)始往串口發(fā)送 “ AT + CMGR = 1 ” 來(lái)查看短信息內(nèi)容 ， 發(fā)送 “ AT + CMGD = 1 ” 來(lái)刪除短信息 ， while (*( buf ++) != 39。\ 0 39。 ) ++ len 。 統(tǒng)計(jì)短信息長(zhǎng)度 。關(guān)閉設(shè)備打開(kāi)串口fd = open _ port ( fd , 2 )設(shè)置串口屬性set _ opt ( fd , 115200 , 8 ,39。 N39。, 1 )接收短信息int getmessage ( void )結(jié)束 23 TEXT 模式發(fā)送短消息 TEXT模式只支持傳送英文及數(shù)字信息，但它的編碼要比 PDU模式簡(jiǎn)單很多，所以建議采用 TXET模式發(fā)送和接受短消息 。 AT+CMGF=1 將短信息格式設(shè)為 TEXT 模式 AT+CSCS=“ UCS2” 設(shè)置字符格式為 UCS2 模式： AT+CSCA=” +86138XXXXXXXX”， 145 設(shè)置短消息服務(wù)中心地址 中文短信的支持 linux 上的標(biāo)準(zhǔn)的方法是用 iconv () 函數(shù)。不僅可以轉(zhuǎn)換 GB2312 到 Unicode,還可以在任意的兩種編碼之間轉(zhuǎn)換（前提是 linux 系統(tǒng)要支持這些編碼）。首先要iconv_open(), 打開(kāi)一個(gè)轉(zhuǎn)換句柄 ,指定兩種 轉(zhuǎn)換前的編碼和轉(zhuǎn)換后的編碼。然后用iov() 作轉(zhuǎn)換。最后用 iconv_close()關(guān)閉句柄 ,釋放資源。 主要是做 和 的移植。以便開(kāi)發(fā)板支持用 iconv()函數(shù)。 (1) 在 linux 上安裝 (2) 將 到將要移植到開(kāi)發(fā)板的根文件系統(tǒng)上。 主程序流程 系統(tǒng)中主要的進(jìn)程，包括兩個(gè)線程等待控 制命令，在代碼中采用輪詢的形式來(lái)對(duì)線程狀況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候進(jìn)行相應(yīng)得處理，用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)本系統(tǒng)并遠(yuǎn)程進(jìn)行控制操作。調(diào)用了兩個(gè)進(jìn)程分別操作 thief 進(jìn)程和 fire 進(jìn)程。 thief 進(jìn)程和 fire進(jìn)程分別調(diào)用 GPRS 模塊和攝像頭模塊進(jìn)行短消息的發(fā)送和圖像的采集并保存圖片。而且調(diào)用 FS2410 開(kāi)發(fā)板自帶的，蜂鳴器模塊和 LED 模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警和模擬滅火的操作。 主程序流程圖 功能描述 ：主要的進(jìn)程，其中包括兩個(gè)線程等待控制命令，在代碼中采用輪詢的形式來(lái)對(duì)線程狀況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候進(jìn)行相應(yīng)得處理 ，用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)并 遠(yuǎn)程進(jìn)行控制操作。 24 主程序運(yùn)行流程圖如圖 所示 ： 圖 主程序運(yùn)行流程圖 thief處理進(jìn)程 主程序一量檢測(cè)到有人闖入時(shí)， thief 處理進(jìn)程滿足執(zhí)行條件，主程序?qū)⑿陆ㄒ粋€(gè)子進(jìn)程來(lái)處理 thief 處理流程。 (1) 調(diào)用 GPRS 模塊進(jìn)行短消息的發(fā)送。 (2) 調(diào)用攝像頭模塊進(jìn)行圖像的采集，并保存圖片到相應(yīng)存儲(chǔ)設(shè)備。 (3) 判斷蜂鳴器報(bào)警功能是否打開(kāi)。 (4) 如果蜂鳴器報(bào)警功能已經(jīng)打開(kāi)，則打開(kāi)蜂鳴器報(bào)警。 (5) 判斷 LED 報(bào)警功能是否打開(kāi)。 (6) 如果 LED 報(bào)警功能已經(jīng)打開(kāi)，則打開(kāi) LED 報(bào)警。 (7) 返 回初始化頁(yè)面。 main打開(kāi)外圍設(shè)備添加 cig 郵箱信號(hào)接收線程初始化頁(yè)面狀態(tài)指示圖thief 處理fire 處理NNYY 檢測(cè)是否有人闖入檢測(cè)是否有火災(zāi)發(fā)生 25 處理流程圖如圖 所示 ： 發(fā)送 gsm 短信息獲取現(xiàn)場(chǎng)照片 ， 并保存 10 張到 sd 卡Led 功能以及 led _ thief 是否打開(kāi)Beep 功能以及 beep _ thief 是否打打開(kāi) beep 警報(bào)初始化頁(yè)面狀態(tài)指示圖打開(kāi) LED 報(bào)警YYNN 圖 thief進(jìn)程運(yùn)行流程圖 fire處理進(jìn)程 主程序一量檢測(cè)到有人闖入時(shí)， fire 處理進(jìn)程滿足執(zhí)行條件，主程序?qū)⑿陆ㄒ粋€(gè)子進(jìn)程來(lái)處理 fire 處理流程。 (1) 調(diào)用 GPRS 模塊進(jìn)行短消息的發(fā)送。 (2) 調(diào)用攝像頭模塊進(jìn)行圖像的采集，并保存圖片到相應(yīng)存儲(chǔ)設(shè)備。 (3) 判斷蜂鳴器報(bào)警功能是否打開(kāi)。 (4) 如果蜂鳴器報(bào)警功能已經(jīng)打開(kāi)，則打開(kāi)蜂鳴器報(bào)警。 (5) 判斷 LED 報(bào)警功能是否打開(kāi)。 (6) 如果 LED 報(bào)警功能已經(jīng)打開(kāi)， 則打開(kāi) LED 報(bào)警。 (7) 返回初始化頁(yè)面。 26 處理流程如 所示 發(fā)送 gsm 短信息獲取現(xiàn)場(chǎng)照片 ， 并保存 10 張到 sd 卡Led 功能以及 led _ fire 是否打開(kāi)Beep 功能以及 beep _ fire 是否打打開(kāi) beep 警報(bào)初始化頁(yè)面狀態(tài)指示圖打開(kāi) LED 報(bào)警YYNN 圖 thief進(jìn)程運(yùn)行流程圖 cgi 郵件守候線程 功能描述 : 主程序初始仳頁(yè)面以后，用戶點(diǎn)擊 HTML 頁(yè)面上按鈕輸出 ,cgi 線程可以根據(jù)按鈕不同，發(fā)送不同信息到郵箱，執(zhí)行相應(yīng)操作。如用戶可以點(diǎn)擊關(guān)閉 LED 功能，蜂鳴器功能等等。 設(shè)計(jì)說(shuō)明 系統(tǒng)中將 cgi 兩個(gè)代碼作為兩個(gè)進(jìn)程，與主進(jìn)程并行執(zhí)行，由頁(yè)面按鈕激發(fā)執(zhí)行。 cgi 進(jìn)程與主進(jìn)程之間通過(guò) system V Message Queues 進(jìn)行 通信。 進(jìn)程接收到返回郵件后自動(dòng)結(jié)束執(zhí)行，由下一次按鈕動(dòng)作激發(fā)重新執(zhí)行。 27 cgi 郵件守候線程流程如