【正文】
家用電器、醫(yī)療器械、汽車制造、航空航天等領域的應用,已成為促進信息產業(yè)發(fā)展、加速傳統產業(yè)改造的最為實用的高新技術。目前人類已進入基于Internet的后PC時代,其主要特征為計算機作為組成部分緊密融于消費品和工業(yè)品中。(2)目前很多中國智能家居廠商研制的基于單片機架構的智能控制系統,在實用性、易用性和專業(yè)性方面有了很大程度上的提高屬于第二代。三種技術方案代表著智能家居行業(yè)不同時期的技術特點。分析國內智能家居市場可知消費者對家電控制、視頻網絡監(jiān)控、家居環(huán)境監(jiān)測等情有獨鐘,視頻網絡監(jiān)控也成為了生活中不可或缺的智能產品。因此,采用功能相對簡單、體積更小、消耗資源更少的嵌入式web服務器,是近年來出現的一種較為先進的方案。第2章智能家居系統總體方案隨著計算機網絡技術和嵌入式系統的發(fā)展以及芯片成本的下降,嵌入式視頻服務器為核心的視頻監(jiān)控系統在市場上發(fā)展起來。第五章:本章講述了監(jiān)控系統的實現,主要有Bootloader的移植、Linux內核的移植、根文件系統的制作、boa服務器的移植,及攝像頭工作流程。第三章:對硬件平臺的總體結構、主控制芯片和攝像頭做了簡單介紹。 論文的組織第一章:對監(jiān)控系統的研究意義、國內外的研究狀況以及發(fā)展趨勢做了簡單概述。(4) 視頻監(jiān)控無線化隨著無線寬帶網絡的發(fā)展,基于3G的無線視頻應用備受關注。隨著Internet技術的發(fā)展,基于IP的視頻監(jiān)控風能為人們所接受,網絡攝像機吧壓縮的視頻信息通過TCP/IP協議。實際上現有的大型監(jiān)控系統都配置自動位移偵測、晝夜自適應切換存儲、預警設置等一些基本的智能化功能。(2) 視頻監(jiān)控智能化智能化是視頻監(jiān)控技術發(fā)展比較高的層次。當前,視頻監(jiān)控系統的發(fā)展趨勢可以概括為:(1) 視頻監(jiān)控數字化視頻監(jiān)控發(fā)展經歷了模擬視頻監(jiān)控、半數字監(jiān)控、數字監(jiān)控三個階段。將嵌入式系統技術、無線通信技術和基于TCP/IP的Internet技術結合在一起的視頻監(jiān)控系統將成為監(jiān)控系統的未來發(fā)展方向。Terminal,簡稱NDT)系統,是一個基于計算機網絡的智能住宅控制系統,可以穩(wěn)定運行在多種寬帶網絡平臺上。ControlNetwork2002年由建設部住宅產業(yè)化促進中心和中國建筑科學研究院主編的《居住區(qū)智能化系統配置與技術要求(審查稿)》己送審,等待批準。到了90年代末,電腦、有線電視、機頂盒、移動通信等數字化通信產品開始走進家庭。弱電系統也是從80年代開始才陸續(xù)設置電話配線和公用電視天線系統。用戶電量的計量和收費,采用房管部門或住戶輪流抄表收費的方式。80年代,我國居住條件非常困難,根本談不上智能化的問題。由于這些產品的技術路線多種多樣,一些大公司在整合他們的時候標準也就很難規(guī)范統一。伴隨著國內房地產市場的繁榮,近年來智能家居從概念引進到研究開發(fā)經歷了迅速的發(fā)展。HOME為解決購房者對房屋防盜系統的不滿意,新近推出“保全住宅”該住宅內部采用指紋辯識門禁系統,另設有隱藏式防盜室,當遇到小偷闖入時屋主可躲進去緊急避難,防盜室設有兩道厚重的門,其中內門只要從里面上鎖后,外部無法靠人力打開。美國麻省理工學院的實驗室正在研究“智能房間”,通過生物傳感器探測人的行為來自動控制和調節(jié)居住系統。System)。當時日本正處于房產市場低迷時期,日本建設省在推進智能建筑概念時,抓住用于住宅總線技術的契機,提出了家庭總線系統概念(HBS,HomeHome),在歐洲稱為時髦屋(SH,Smart80年代中期,將家用電器、通訊設備與安防設備的功能綜合為一體,形成了家居自動化概念(HA,HomeAutomation)。20世紀80年代初,隨著大量采用電子技術的家用電器面市,開始出現了住宅電子化(HE,Home自此以后美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居的方案,而且都從國家戰(zhàn)略的高度大力推廣智能家居控制系統。網絡終端用戶可以直接用瀏覽器觀看web服務器上的攝像機圖像,授權用戶可以通過專用的客戶端軟件進行顯示和各種操作。嵌入式視頻web服務器的主要原理是視頻服務器內置一個boa服務器,采用嵌入式操作系統。視頻監(jiān)控系統從第一代基于模擬攝像機的模擬監(jiān)控系統,到第二代基于計算機的數字監(jiān)控系統,再到第三代基于嵌入式的網絡數字監(jiān)控系統,視頻監(jiān)控已經經歷了三個發(fā)展階段。關鍵詞: 嵌入式;網關;web瀏覽器;ARM9Abstract With the development of technology, as well as the application of embedded technology, the traditional home life can not meet our life, more and more manufacturers began to focus on the promotion and use of smart home. Smart home to residential as the platform, from the ZigBee star based home network and embedded home gateway two parts. Access to the user can through the web browser to log home gateway, or local user directly through the graphical user interface of the home gateway, the family network for temperature and humidity, smoke concentration and light according to intensity information acquisition and lighting control.This paper is based on ARM9 intelligent home monitoring module design and implementation, using ARM9 S3C2440 processor as the control chip, the transplantation of Linux operating system to the hardware platform, at last, the software is downloaded to the hardware platform. Mainly the following several work needs to be done:(1) the network configuration, in the operation of the system and need to mount the root file system, then need to network connection. The network connection in this design is bridged.(2) build environment, including the establishment of the server, the installation of cross piler, Bootloader transplantation, Linux kernel transplantation, root file system production, these things system operation stage.(3) the embedded web research, build server boa, understand the work process of camera image acquisition, build the client browser page, let the camera to capture images displayed on a web page.Keywords: Embedded, Gateway, Web browser,ARM9目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 IV第1章 緒論 1 1 國內外技術研究現狀 1 1 3 4 論文的組織 5第2章智能家居系統總體方案 7 7 9第3章 監(jiān)控系統硬件環(huán)境 11 11主控制芯片 12Ov9650攝像頭 13硬件的連接 14第4章 嵌入式環(huán)境的配置 15 Linux操作系統簡介 15 tftp與NFS服務器配置 19 tftp服務器的配置 19 NFS服務器配置 20 安裝交叉編譯器 20第5章 監(jiān)控系統的實現 22 Bootloader的移植 22 內核的移植 25 根文件系統制作 26 boa服務器的移植 28 29 MPEG4編碼 30 32第6章 總結和展望 33 總結 33 33致謝 35參考文獻 36附件一 37附件二 4458 / 63第1章 緒論智能家居與普通家居相比,它不僅具有傳統的居住功能,提供舒適安全、高品質的家庭生活空間。(2) 搭建環(huán)境,包括服務器的搭建、交叉編譯器的安裝、Bootloader移植、Linux內核移植、根文件系統制作,這些事系統運行階段的基礎。主要完成以下工作:(1) 進行網絡的相關配置,在系統運行的時候,需要掛載根文件系統,這時需要網絡的連接。用戶訪問可以通過web瀏覽器登錄家庭網關,或本地用戶直接通過家庭網關的圖形用戶界面,對家庭內網進行溫濕度、煙霧濃度、光照強度等信息的采集和對燈光等進行控制。摘 要隨著科技的發(fā)展,以及嵌入式技術的應用,傳統的家居生活已不能滿足我們的生活,越來越多的廠家開始注重智能家居的推廣和使用。智能家居以住宅為平臺,由ZigBee星型家庭內網和嵌入式家庭網關兩部分組成。本課題是基于ARM9的智能家居監(jiān)控模塊設計與實現,采用ARM9內核的S3C2440處理器為控制芯片,將Linux系統移植到硬件平臺上,最后將軟件下載到硬件平臺上。本次設計中網絡連接用的是橋接。(3) 對嵌入式web進行研究,搭建boa服務器,了解攝像頭圖像采集的工作流程,搭建瀏覽器客戶端網頁,讓攝像頭采集的圖像在網頁上顯示。視頻監(jiān)控是智能家居中的一個重要模塊,對家庭安全有著重要的作用,而且,視頻監(jiān)控在其他方面也得到了廣泛應用,如:交通、銀行和安全部門。目前的第三代視頻監(jiān)控系統是具有集前端一體化、圖像數字化、監(jiān)控網絡化、系統集成化等特性于一身的嵌入式web技術的遠程網絡視頻監(jiān)控系統。前端攝像機送來的視頻圖像通過內部總線送到服務器,將采集到的原始圖像經過編碼壓縮、打包等過程變成基于網絡協議的數據流,數據流通過網絡進行傳輸,發(fā)送到終端用戶。 國內外技術研究現狀1984年美國聯合科技公司將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding,標志著首棟“智能型建筑”的誕生,雖然當時只是對一棟破舊的大樓進行了改造,但是是采用先進的計算機技術對都市大廈內部的電梯照明、空調等設備進行監(jiān)控,并且還可以提供情報資料、電郵、語音通信等信息的服務。智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國家都有廣泛的應用。Electronics)的概念。80年代末,由于通信與信息技術的發(fā)展,出現了對住宅中各種通信、家電、安防設備通過總線技術進行連接、控制與管理的商用系統,這在美國稱為智慧屋(WH,WiseHome)。Bus而隨著技術的繼續(xù)發(fā)展和生物識別技術的實用化普及,智能家居的概念才真正體現了其本意,在好萊塢科幻電影中看到的那種高度智能化的家居系統正在走進我們的生活。日本松下公司正在把“數碼家庭”的概念應用到養(yǎng)老院,養(yǎng)老院的所有房間都裝有多種測量儀器、觸摸式顯示屏、數碼攝像機等,并與局域網相連,這樣每個居住者的體溫、血壓等多項數據可以傳送到護理中心,實現遠程醫(yī)療護理。日本大型住宅公司MISAWA防盜室內裝設電話專線,電話線埋在地下,另外還可在屋內放置一個機器人,畝以依歹徒恐嚇的聲音來反應,并出聲求救,發(fā)揮報警求救功能。調查發(fā)現,目前國內市場中常見的智能家居子系統基本上由原來的照明、安防和門禁對講系統生產廠家提供的,這些系統大都沒有脫離原有產品的形態(tài),屬于“嫁接智能”范疇。在我國,智能化住宅和智能化家居雖然起步比較晚,但發(fā)展速度很快。80年代初所建成的住宅,其電器設計內容僅在以下方面:樓房照明系統、高層供水泵控制系統和消防泵控制系統。生活用水的計量則主要是按戶或按人口數收費。80年代末90年代初,我國家庭基本實現電器化,住宅內的弱電系統有所增加,如對講系統等。2000年9月78日,由信息產業(yè)部組織,在四川省綿陽市召開了國家經貿委2000年國家技術創(chuàng)新重點專項計劃—“家庭信息化網絡技術研究及產品開發(fā)”項目工作會議。建設部住宅產業(yè)化促進中心正在牽頭編制行業(yè)標準“居住區(qū)智能化產品應用技術要求”。2002年建設部科學技術委員會智能建筑技術開發(fā)推廣中心組織編制了《建設行業(yè)智能建筑試點項目住宅小區(qū)智能化系統工程驗收評估標準》作為建設行業(yè)智能建筑試點項目住宅小區(qū)智能化系統工程驗收評估標準。西南交通大學科技公司開發(fā)了網絡智能控制數據終端(IntelligentData它包括住宅樓宇防盜報警、貴重物品防盜報警、多重判斷防誤報功能、火災報警、煤氣泄露報警、緊急求助、防脅持秘密報警、小區(qū)電子公告、遠程家用電器控制、電話自動報警功能、Internet電子短信、家用設備報警、水電氣多表自動抄收等功能,通過計算機網絡構成整個住宅小區(qū)的集中管理控制系統。利用