【正文】 .................................................................28 CGI 程序的編寫 .................................................................................................29 mjpgstreamer 視頻服務器簡介 ............................................................29 mjpgstreamer 概述 ..................................................................................29 使用 mjpgstreamer...................................................................................30 GPRS 的編程 .......................................................................................................315 系統(tǒng)制作與調試 .............................................................................................................32 系統(tǒng)硬件調試 .....................................................................................................32 軟件及聯(lián)機調試 .............................................................................................325 / 63 主控程序調試 ...............................................................................................32 GPRS 程序調試 ..............................................................................................32 boa 服務器調試 ...........................................................................................33 CGI 程序調試 ................................................................................................35總 結 ........................................................................................................................................36致 謝 ........................................................................................................................................37參考文獻 ...................................................................................................................................38附 錄 1....................................................................................................................................39附 錄 2....................................................................................................................................441 / 631 緒論 課題背景21 世 紀 是 信 息 時 代 ， 各 種 電 信 新 技 術 推 動 了 人 類 文 明 的 進 步 。 1997 年 8 月 局用 電 話 交 換 機 總 容 量 突 破 1 億 門 ， 網(wǎng) 絡 規(guī) 模 躍 居 世 界 第 二 位 ， 2022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 戶 ， 3G用 戶 突 破 戶 ， 寬 帶 用 戶 接 入 數(shù) 達 戶 ， 移 動 互 聯(lián) 網(wǎng) 用 戶 戶 。正是因為通信技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、控制技術的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設備自動控制、安全防范三個方面。嵌入式的智能家居使系統(tǒng)的處理能力大大增強，可以帶來更加逼真的圖象以及更加真實的語音等。一般只有一顆主處理芯片，系統(tǒng)架構更加清晰簡捷。因為嵌入式技術是伴隨著Inter 而生的，所以它具有更加卓越的網(wǎng)絡性能，可以增加更多的網(wǎng)絡應用，很顯然嵌入式類智能家居產(chǎn)品在應用方面具有相當?shù)膬?yōu)勢，應該是未來中國家庭智能化技術主流發(fā)展方向。 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 。蓋茨在《未來之路》中提到了物聯(lián)網(wǎng)的概念，然而到了 1998 年的時候美國的麻省理工學院（MIT）的 Kevin Ashton,把非接觸式無線識別技術（RFID）與傳感器技術應用于日常物品中才形成一個真正所謂的“物聯(lián)網(wǎng)” 。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)。這是物聯(lián)網(wǎng)概念真正的提出。至此最新的物聯(lián)網(wǎng)概念形成了。所謂的物不僅僅是物理實體，網(wǎng)絡不僅僅是各類信息的網(wǎng)絡，還包括互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、移動網(wǎng)，技術也把條碼、射頻、傳感器包含了進來。 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、信息的關系日益緊密。人們對家居的要求早已不只是物理空間，更為關注的是一個安全、方便、舒適的居家環(huán)境。3 / 63 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)絡為物理平臺，計算機網(wǎng)絡技術為技術平臺，現(xiàn)場總線為應用操作平臺，構成一個完整的集家庭通信、家庭設備自動控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。大型的智能家居控制系統(tǒng)通常由系統(tǒng)服務器、家庭控制器(各種模塊)、各種路由器、電纜調制解調器頭端設備 CMTS、交換機、通訊器、控制器、無線收發(fā)器、各種探測器、各種傳感器、各種執(zhí)行機構、打印機等主要部分組成。利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術、將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)，有機地結合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。還將原來的被動靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ撸峁┤轿坏男畔⒔粨Q功能，幫助家庭與外部保持信息交換暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。使生活更加舒適、便利和安全。家居生活的智能化是當今計算機網(wǎng)絡與通訊技術最人性化的應用，給人們的家居生活帶來了全新的感受。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！4 / 63 系統(tǒng)設計主要任務本 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。硬 件 部 分 ：智 能 家 居 控 制 系 統(tǒng) 其 硬 件 部 分 主 要 由 五 大 部 分 構 成 ， 即 GPRS模 組 、 以 太 網(wǎng)模 塊 、 AD轉 換 模 塊 、 S3C2440 CPU板 模 塊 與 接 口 和 電 源 部 分 。軟 件 部 分 ：軟 件 設 計 部 分 主 要 由 五 大 部 分 構 成 ： 即 Boa服 務 器 搭 建 、 Qt編 程 、 CGI程 序 編寫 ， AT命 令 集 ， GPRS初 始 化 驅 動 和 各 個 驅 動 程 序 編 寫 。方 案 二 : 采 用 凌 陽 ARM9處 理 器 作 為 總 的 控 制 元 件 和 信 號 處 理 單 元 。 而 方 案 二 簡 化 了 電 路 ， 增 加 了 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 性 。 因 為 它 不 僅 囊 括 了 普 通 單 片 機 的所 有 功 能 ， 而 且 還 有 普 通 單 片 機 所 不 具 有 的 許 多 新 的 功 能 ， 如 : A/D、 D/A轉 換 ， 語 音 等 ,另 外 還 提 供 了 便 利 的 編 程 環(huán) 境 。方 案 二 : 用 LCD顯 示 器 顯 示 。 最 重 要 的 是 提 供 了 友 好 的 人 機 界 面 。 方 案 二 ： 采 用 boa服 務 器 。 系統(tǒng)總體設計和分析 遠程控制利用 IE 瀏覽器訪問 boa 服務器，通過在瀏覽器終端點擊不同 button，使boa 服務器調用不同的 cgi 腳本程序，完成對住宅內設備信息的讀取及控制等操作，從而完成對住宅的管理。 總體分析本設計屬于嵌入式應用系統(tǒng)設計?？傮w方案的好壞，直接影響整個控制系統(tǒng)的性能及實施細則。設計方法大致如下：根據(jù)系統(tǒng)的要求，首先確定出系統(tǒng)類型。選擇執(zhí)行機構，執(zhí)行機構是微控制系統(tǒng)的8 / 63重要組成部件之一。選擇輸入/輸出通道及外圍設備。 系統(tǒng)框圖本控制系統(tǒng)是 32 位 ARM 處理器在系統(tǒng)檢測以及工程控制方面的應用，其特點是體積小，成本低，功能強，功耗低，是微機應用產(chǎn)品化的最佳機種之一，它已廣泛地應用在產(chǎn)品智能化和工業(yè)自動化上。本設計系統(tǒng)框圖如圖 所示：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 服務器CGI 接口S3C2440CPU（系統(tǒng)框圖）9 / 633 硬件電路設計 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 內核。2）內核 供電最高 400M, 供電最高 533M。4）I/O 均支持 供電。6）具有電源管理功能，可以使系統(tǒng)以普通方式、慢速方式、空閑方式和掉電方式工作，降低產(chǎn)品功耗。（3）存儲器控制器特性：1）S3C2440 采用總線結構管理片上外設及內存。3）27 位地址信號、32 位數(shù)據(jù)信號、8 個片選信號、以及讀/寫控制信號等。bank0 可以作為引導 ROM，其10 / 63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。Bank6—bank7：SRAM、ROM SDRAM。NAND FLASH 啟動方式，即代碼燒到 NAND FLASH 中，借助片內 4K的 sram，將代碼由 NAND FLASH 烤到 SDRAM 中，在 SDRAM 中運行。同時，模組內具備 TCP/IP 協(xié)議棧，可以直接利用它實現(xiàn)無線上網(wǎng)。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+。（3）集成 TCP/IP 協(xié)議，方便實現(xiàn)上網(wǎng)功能。（5）無限制的輔助服務數(shù)據(jù)支持（USSD） 。模組帶有一個 10 針的接口，該接口可以和 MCU 相連接也可以通過模組上的 RS232 接口和 PC 機串口相連接。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。J 5 J P 1圖 （GPRS 模組跳線連接圖） 溫濕度傳感器（SHT10）的介紹SHT1x (包括 SHT10, SHT11 和 SHT15) 屬于 Sensirion 溫濕度傳感器家族中的貼片封裝系列。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 轉換器以及串行接口電路實現(xiàn)無縫連接。兩線制的串行接口與內部的電壓調整，使外圍系統(tǒng)集成變得快速而簡單。在電源引腳（VDD,GND ）之間須加一個 100nF 的電容，用作去耦濾波。15 / 63SCK 用于微處理器與 SHT1x 之間的通訊同步。DATA 引腳為三態(tài)結構，用于讀取傳感器數(shù)據(jù) 。 紅外傳感器的介紹（1）紅外技術在現(xiàn)代科技、國防和工農(nóng)業(yè)等領域獲得了廣泛的應用。（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）和熱探測器（基于熱效應） 。 5