基于ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設計與實現

王蘇蘇

摘 要：智能家居安防將會是人們生活中的重要組成部分之一，人們開始關注家居安防，當前在日常的工作和生活中都能時?？吹酵ㄟ^視頻監(jiān)控來提高安全性，但目前運用于家居安防的系統(tǒng)仍存在諸多不理想的問題，這些都亟待專業(yè)的工作者去深入的研究和開發(fā)。本文提出了一種以ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設計，通過對智能家居體統(tǒng)的整體框架和設計模式的分析，并探析基于嵌入式系統(tǒng)軟件的基礎上來實現智能家居安防的具體步驟。

關鍵詞：智能家居；視頻監(jiān)控；嵌入式

當前，隨著社會經濟的快速發(fā)展，人民的生活水平得到了顯著的提高，促使他們開始重視家居安防。而視頻監(jiān)控也在人們的社會生活中時常出現，但在實際的操作中仍然存在資源占用現象以及操作系統(tǒng)復雜等情況。以Linux作為嵌入式的智能家居系統(tǒng)的研發(fā)成為了引領視頻監(jiān)控的主要方式。

1 智能家居系統(tǒng)的框架

智能家居視頻監(jiān)控主要借助先進的計算機技術、網絡科技以及一些與家居相關的子系統(tǒng)，通過把這些技術融入在一起進行統(tǒng)一管理，從而保證家居生活的安全和舒心。站在智能家居系統(tǒng)的功能角度來看，主要包括視頻服務、客戶端以及服務器等部分，從客戶端發(fā)出指令傳送到服務器，并在這里進行分析和結構信息，隨后實現視頻監(jiān)控的作用。

2 智能家居系統(tǒng)的設計

通過嵌入式的系統(tǒng)完成智能家居的視頻監(jiān)控，在這個系統(tǒng)的設計中，硬件主要運用了嵌入式系統(tǒng)GX-ARM9-2410EP和攝像頭驅動；軟件則主要對Linux操作系統(tǒng)的整合和移動。要實現監(jiān)控功能，還需要借助ARM核處理器嵌入到Linux內核以及該系統(tǒng)的用戶中，借助瀏覽器來獲得需要服務的數據以及監(jiān)控，具體的結構框架如圖1所示：

2.1 硬件設計

運用于智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括存儲器、傳感器等，從系統(tǒng)開發(fā)的實質要求來看，嵌入式智能家居系統(tǒng)的處理器選用了三星公司的S3C2410處理器，這個硬件的選用在很大程度上滿足了系統(tǒng)的需求，并且具有外接ROM、SRAM的接口。在整個系統(tǒng)中通過連接DM9000網絡芯片來轉換為以一個太網接口，這個芯片本身就低功耗，性價比很高。V2000攝像頭則借助CPU來完成接口與USB攝像頭的連接。傳感器采用的是具有30萬像素的CMOS圖像，它具有很高的清晰度；通信接口只要與USB聯(lián)通就能立即使用，而且它的安裝也較為簡便。

2.2 軟件設計

當啟用Linux的宿主機的程序時，要采用其的匯編、鏈接工具等形成的只能在目標機上運用的二進制代碼，接著把這個二進制的文件進行下單，使其能在目標機上正常操作，從而達到最初的作用。借助Windows系統(tǒng)來完成虛擬機的安裝，同時在虛擬機上接入RedHat 9.0，事實上，在宿主機的基礎上要構建能滿足交叉編譯的環(huán)境，而這個開發(fā)環(huán)境的構建則建立在多種軟件模塊的共同作用下才能實現，出除此之外，還需要借助光盤的安裝程序就能實現。

3 智能家居系統(tǒng)的實現

智能家居系統(tǒng)的實現是基于嵌入式服務器的設計基礎上，用戶可以借助網絡設備或電話等完成視頻監(jiān)控的過程。要真正通過網絡來實現監(jiān)控，首先要采用B/S架構，就是在嵌入系統(tǒng)的基礎能支持CGI功能的服務器，并且通過這個服務器還要能形成完成的動態(tài)畫面，因此，而這個過程的實現只需要在用戶端設置一個Web瀏覽器，就可以實現對嵌入式設備的統(tǒng)一管理。

事實上，Web服務器主要是為了目錄服務器而服務的，借助超文本的傳輸協(xié)議就能讀取服務器出現的內容。客戶端和服務器之間本身就是相互傳遞信息的關系，而且兩者的請求和應答方式在HTTP中也保存的相應的定義。因此，只要瀏覽器與服務器連接在一起并請求傳送文件的時候，服務器就會及時的把請求發(fā)送到瀏覽器。傳送的流程如圖2所示：

4 總結

綜上所述，以嵌入式技術為中心的視頻監(jiān)控囊括了網絡技術、信息科技等現代化的科學領域，而以嵌入式作為智能家居安防系統(tǒng)的設計為廣大用戶創(chuàng)設了一個簡潔便利的平臺，只需要接入Web服務器和視頻服務器等就能讓用戶統(tǒng)一管理視頻信息，并達到視頻監(jiān)控的目的。

[參考文獻]

[1]黃從貴.基于Internet嵌入技術的智能家居網絡系統(tǒng)設計[J].今日科苑，2007（24）：191.

[2]李懷亮，李美麗，張全禹，付興燁.物聯(lián)網智能家居系統(tǒng)的設計與實現[J].綏化學院學報，2012（2）：190-192.