嵌入式系统项目设计开题报告final

《嵌入式系统项目设计》开题报告设计命题：基于GPRS的可视化智能家居安防系统组别：指导老师：组长：成员：成员：成员：成员：2014年4月3日课题的研究意义与市场需求随着社会的进步，人们生活水平逐渐提高，对家庭财产及家居安全重视程度也不断提高。城市居民住宅小区的大量崛起，促使人们在家庭住宅的观念上逐步发生变化。人们不仅需要宽敞、豪华的住宅，同时也希望有一个安全、便利的生活空间。所谓安全，就是有一个快速、有效、连动的防火、防盗、防爆的治安体系，同时要求家庭、社区管理中心及其有关单位部门都能及时获得相关信息并采取相应措施。所谓便利，一是具有智能化收费体系，这样不仅可以做到“查表不入户”、“自动抄表”，而且可以减少漏抄、错抄等现像，提高相关部门的管理工作效率，实现社区管理信息化。二是具有紧急事件求救中心及其他的便利服务体系。这些都要求家庭不再是一个孤立的场所，而是一个能与外界进行信息交流的单元，因此研究家庭安防系统非常有必要，它可以优化组合社区资源，合理组织人力、物力，提供高效和多项增值服务，提升服务水平并且推动能源供给商、物业管理、通信网络商、房地产及其它相关行业的发展，为它们带来新的机遇和利润增长空间。随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，在全国建成了许许多多的现代化住宅小区。由于城市人口膨胀、外来人口的增加及煤气和大量家用电器设备使用中的不安全因素等，对小区居民的生命和财产造成了很大威胁。给居民的生命和财产带来最大的威胁包括有两大方面，一方而是恶意侵害(如入室偷窃、抢劫、凶杀)，另一方面是本设计的技术路线图像监控技术从模拟图像监控到数字图像监控是监控系统发展的趋势，是数字化技术和计算机技术发展的必然结果。嵌入式图像监控系统属于数字图像监控系统，能够很好满足客观现状对图像监控系统的要求，达到多方位远程监控的目的。基于ARM的嵌入式图像监控系统的研究具有重要的现实意义。具体在整个系统的设计中，为了使设计合理，确保系统的可靠性和后续升级，以获得最佳的设计效果，本系统设计中遵循以下几个设计原则：用最新或是功能更完善的芯片功能强的芯片能够达到更高的精度和可靠性，可大大简化设计电路，使系统的精度和可靠性得到了保证。通过正确选用高性能的ARM芯片，提高了系统的可靠性，并使设计留有余地，为以后的升级提供了方便。电路设计上应该留有余地，以考虑将来扩展和修改的需要因为软件的升级比硬件要方便得多，而且往往只要修改或添加软件中数据处理的模式或算法，就可以大幅度地提高系统的功能。因此，应该在硬件设计时尽可能地留有余地，以便将来的修改和扩充。以软件代替硬件软件设计中引入嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统的引入使得软件设计简单化、结构化、模块化。系统硬件设计根据选定的系统设定方案，参考S3C2410的数据手册等资料，系统的结构包括ARM9（S3C2410）核心处理器、16MFLASH、64MSRAM、图像采集模块和GPRS模块，其总体结构如图4-1所示：图4-1系统原理框图系统硬件主要有以下几部分构成：(1)中央控制部分采用三星公司的ARM9(S3C2410)处理器，其中S3C2410芯片集成了大量的功能单元，详情见微处理器的的主要性能。外围的存储器有64MSRAM、16MFLASH。(2)GPRS模块选用工业级双频GPRS模块西门子MC35i。MC35i支持标准的AT指令集和标准的3VSIM卡，具有良好的温度特性和稳定的工作性能。其与S3C2410的连接方式采用的是串口连接方式。(3)图像采集模块采用的是V3000的USB接口摄像头，主控芯片是OV511芯片，一个专用的数字摄像IC到USB的接口芯片，内含数字摄像IC接口、DRAM接口、实时图像压缩引擎、USB接口、I2C接口、FIFO等功能，用于将摄取的数字视频图像直接通过USB接口送入CPU进行处理。(4)还有电源模块，用于系统供电。系统软件流程设计嵌入式系统在运行初期需要对系统外围设备进行检测和驱动加载，而本文构建的监控系统属于嵌入式系统的应用程序。当打开系统电源，首先执行bootloader程序，bootloader只是负责在kernel没有运行时管理一些必要硬件，实现布局系统和主机通信、把kernel的起始地址放到指针中启动，其作用类似PC机启动前的BIOS引导。之后就是Linux内核初始化，其主要工作是划分物理内存和创建进程。然后检测外围设备并加载驱动程序；之后加载根文件系统。当前面的所有初始化工作做完之后就开始加载监控系统。监控系统大多都是后台程序，系统运行起来就开始进行监听，当有信号触发时则进行相应的服务，软件流程图如图5-1所示。图5-1系统软件流程预计难点·PCB设计和布线；·基于GPRS的MMS和SMS技术的实现；·摄像头红外感应的识别；·业务解决方案WAP的使用；预计成果基于GPRS的可视化智能家居安防系统预计实现以下功能：·通过触摸屏上的虚拟数字键盘输入主人手机号以及设置解除报警密码；·通过触摸屏上的虚拟按键开启或关闭监控模式；·通过红外摄像头以红外的方式监控，可实时拍照；·当检测到有物体触碰红外线时，立即拍照，并以彩信的方式发送照片到设定的手机上，同时蜂鸣器报警；·可通过手机短信的形式解除报警；参考文献[1]周中艳《基于GPRS的智能家居报警系统的设计和实现》徐州机电工程高等职业学校2012年[2]赵继春《智