基于嵌入式的家庭安全监控系统
摘要
现在,家庭安全监控系统已逐步成为家庭安全防护的基本设备,该设备的配备可以有效减少日益增多的入室行窃等犯罪行为,当发生不正当侵入或者煤气泄露、火灾等意外情况时及时地报警通知主人,上班族在外可以随时随地地查看家里的情况,并且可以通过远程控制实现室内设备的开关或调节。由于现代家庭安全防护系统受制于智能化家居设备的普及和发展,因此要想使家庭安全防护系统达到现代智能化的高水准仍需各行各界开发设计人员的共同努力。
本文以家庭监控系统开发为背景,从传输媒介和服务器形态两个层面比较了家庭安全监控系统的设计方案,给出了基于嵌入式的家庭安全监控系统的优势。本设计采用INTEL PXA270D型开发板构建整个家庭安全监控系统的WEB服务器端,软件设计基于Windows CE 6.0嵌入式操作系统,给出Windows CE 6.0的体系结构图,并详细探讨了GEWS、设备驱动模块、服务模块等主要模块的功能。设计借助Microsoft Visual Studio 2005软件搭建程序开发环境,完成了基于PXA270D硬件平台和Windows CE 6.0软件平台下的USB摄像头驱动,实现了视频数据的采集、转换和传输,生成相应的.DLL动态链接库接口供服务器端应用程序调用。利用ActiveX控件开发技术减轻WEB服务器数据承载压力,最终实现基于B/S通讯方式的客户端与服务器端的SOCKET通讯。本文主要从WEB服务器、客户端和无线传感器系统3大部分的构建上详细阐述设计思想。
Now, monitoring system for home security has gradually become a basic security device that is equipped to effectively reduce the growing number of burglary offenses. When an unfair intrusive or a gas leak, fire or other accident occur, this device will raise the alarm in time and inform the owner. Office workers at anytime anywhere outside can check in the home situation, and can switch or adjust the indoor equipment through remote control. As the modern home security system is subject to the popularization and development of intelligent home equipment, it still needs the joint efforts of development and design staff to make home security protection system to achieve high standards of modern intelligent.
As the background of the family monitoring system development, this paper compared the family safety monitoring design scheme from two levels of transmission medium and server form, and gave the advantage of family safety monitoring system based on embedded technology. The design based on Windows CE 6.0 embedded operating system development used the INTEL PXA270D development board to build the web server of the home security monitoring system, gave the structure of Windows CE 6.0, and discusses the main functions of the module such as GEWS, device driver module, and service module,etc.The design used the software of Microsoft Visual Studio 2005 to build development environment, complete the USB driver based on Hardware platform of PXA270D and software platform of Windows CE 6.0, Generated the corresponding.DLL dynamic link library interface for the server application procedure's calling. Achieve a USB video camera's data acquisition and transmission, reduce the pressure of the web server by using ActiveX control technology and finally achieve the SOCKET communications between the server and the client based on the B/S mode. This article detail on the elaborate design thought mainly from building of the three important parts such as the WEB server, the client and the wireless sensor system.
本文以家庭监控系统开发为背景,从传输媒介和服务器形态两个层面比较了家庭安全监控系统的设计方案,给出了基于嵌入式的家庭安全监控系统的优势。本设计采用INTEL PXA270D型开发板构建整个家庭安全监控系统的WEB服务器端,软件设计基于Windows CE 6.0嵌入式操作系统,给出Windows CE 6.0的体系结构图,并详细探讨了GEWS、设备驱动模块、服务模块等主要模块的功能。设计借助Microsoft Visual Studio 2005软件搭建程序开发环境,完成了基于PXA270D硬件平台和Windows CE 6.0软件平台下的USB摄像头驱动,实现了视频数据的采集、转换和传输,生成相应的.DLL动态链接库接口供服务器端应用程序调用。利用ActiveX控件开发技术减轻WEB服务器数据承载压力,最终实现基于B/S通讯方式的客户端与服务器端的SOCKET通讯。本文主要从WEB服务器、客户端和无线传感器系统3大部分的构建上详细阐述设计思想。
Now, monitoring system for home security has gradually become a basic security device that is equipped to effectively reduce the growing number of burglary offenses. When an unfair intrusive or a gas leak, fire or other accident occur, this device will raise the alarm in time and inform the owner. Office workers at anytime anywhere outside can check in the home situation, and can switch or adjust the indoor equipment through remote control. As the modern home security system is subject to the popularization and development of intelligent home equipment, it still needs the joint efforts of development and design staff to make home security protection system to achieve high standards of modern intelligent.
As the background of the family monitoring system development, this paper compared the family safety monitoring design scheme from two levels of transmission medium and server form, and gave the advantage of family safety monitoring system based on embedded technology. The design based on Windows CE 6.0 embedded operating system development used the INTEL PXA270D development board to build the web server of the home security monitoring system, gave the structure of Windows CE 6.0, and discusses the main functions of the module such as GEWS, device driver module, and service module,etc.The design used the software of Microsoft Visual Studio 2005 to build development environment, complete the USB driver based on Hardware platform of PXA270D and software platform of Windows CE 6.0, Generated the corresponding.DLL dynamic link library interface for the server application procedure's calling. Achieve a USB video camera's data acquisition and transmission, reduce the pressure of the web server by using ActiveX control technology and finally achieve the SOCKET communications between the server and the client based on the B/S mode. This article detail on the elaborate design thought mainly from building of the three important parts such as the WEB server, the client and the wireless sensor system.
引文
1.陈诗松,陈蜀宇.基于WindowsCE的嵌入式浏览器的设计[J].计算机系统应用,2008(3)：51-52
2.陈泗勇.基于TMS320DM642多路嵌入式视频监控系统[硕士学位论文].厦门大学,2009,5
3.崔文频.基于GPRS的家庭无线智能监控系统[硕士学位论文].浙江大学,2008,4
4.柴政.基于嵌入式技术的智能家居远程监控系统[硕士学位论文].南昌大学,2009,12
5.段晓雪,景新幸,赵家友.基于单片机的智能家庭信息传输与安全防范系统[J].电讯技术,2000(6)：36-39
6. Douglas Boling.Windows CE 6.0开发者参考手册(原书第4版)[M].机械工业出版社,2009
7.冯汝良.一个基于网络的智能家居监控系统[硕士学位论文].汕头大学,2009,5
8.郭孔辉,吕威,张建伟等.基于Windows CE的混合动力汽车多信息显示系统设计[J].设计计算研究,2009(7)：1-4
9.高守传,聂云铭,郑静等Visual C++6.0开发指南[M].人民邮电出版社,2007
10.胡军山.基于ARM9和WINCE的软件构件化研究与开发[硕士学位论文].江南大学,2009,5
11.黄强.基于ARM的家庭信息化系统的研究[硕士学位论文].武汉理工大学,2007,4
12.黄晓敏.基于WinCE的嵌入式无线投影网关设计[硕士学位论文].华中科技大学,2007,1
13.黄炎Windows Embedded CE 6.0实时性研究和分析[J].信息通信,2010(10)：70-73
14.江东,周卫宏,于德水.多功能家庭安全监控系统[J].宁波职业技术学院学报,2010(14)：1-5
15.江磊,朱发楠.3G视频手机双CPU间双端口RAM的设计与实现[J].器件与应用,2009(33)：19-21
16.蒋铃锋,潘永才,田茂.基于Intel PXA270的Blob启动流程分析[J].现代电子技术, 2007(9)：153-158.
17.姜文博.基于嵌入式Liriux的数字家庭安防图像采集系统[硕士学位论文].上海海事大学,2007,6
18.况蕴玲.基于H.264的嵌入式家庭远程视频监控系统的设计与实现[硕士学位论文].电子科技大学,2007,4
19.李安寿,张东来,王超.基于Windows CE的混合动力汽车动画界面显示系统设计[J].液晶与显示,2009(24)：850-854
20.李存良.基于XSeale的车载系统的WinCE移植和驱动开发[硕士学位论文].大连海事大学,2007,3
21.刘会景,李琨,刘节影.嵌入式煤矿瓦斯图形实时显示监控系统的研究[J].自动化仪表,2008(29)：51-53
22.刘晶.基于WincE6.0的车载GPS导航系统的设计与实现[硕士学位论文].武汉理工大学,2010,5
23.李利军,张佩,张晓曦.基于ADSP-BF533的家庭安全系统设计[J].电子科技,2010(23)：101-103
24.刘庆亮,刘建成WinCE下多线程串口通信在导航系统中的应用[J].软件导刊,2010(9)：77-79
25.刘书泽WinCE下PXA270嵌入式系统电源管理研究与实现[硕士学位论文].西安电子科技大学,2007,1
26.李新伟.智能家居监侧与控制终端的研究与设计[硕士学位论文].山东大学,2009,5
27.蓝旭.基于WINCE5.0的ARM9视频监控系统研究[硕士学位论文].西南交通大学,2009,4
28.李杨.基于WinCE的工业设备远程监控系统的研究及设计[硕士学位论文].华东师范大学,2009,10
29.梁勇.基于WinCE的VPN客户端研究与实现[硕士学位论文].华中科技大学,2008,6
30.明日科技,宋坤,刘锐宁等Visual C++视频技术方案宝典[M].人民邮电出版社,2008
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33.苏江福.基于GSM网络的智能家居监控系统设计与实现[硕士学位论文].哈尔滨工程大学,2008,6
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40.吴佳.基于WINCE嵌入式车载智能终端设计[硕士学位论文].西南交通大学,2009,6w
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42.王文青.嵌入式WEB服务器及其在WinCE上的设计与实现[硕士学位论文].西北大学,2008,6
43.吴杨.基于互动机顶盒的嵌入式浏览器的设计和研究[硕士学位论文].复旦大学,2008,5
44.汪洋.多媒体终端的WINCE BSP软件设计[硕士学位论文].浙江大学,2007,5
45.许建文,赵文登,黄少珉WinCE 6.0下的SD卡驱动的开发[J].计算机工程应用技术,2009(5)：8561-8588
46.徐立军.一种多功能家庭安防报警系统的研究与实现[硕士学位论文].合肥工业大学,2009,4
47.许钦泰.基于ARM和嵌入式Linux的智能家居系统研究[硕士学位论文].山东科技大学,2009,4
48.喻春飞.智能网络家电遥控监控系统的设计与实现[硕士学位论文].北京邮电大 学,2008,1
49.杨东,肖洁,曹红萍.家庭智能化安全防范系统分析与应用[J].科技资讯,2006(24)：7
50.杨华.基于ARM9和WincE的车载显示系统的研究与实现[硕士学位论文].武汉理工大学,2009,5
51.杨会丽,庞志锋,高贵龙.基于WINCE的嵌入式图像处理系统[J].微计算机信息,2010(36)：196-198
52.岳珂.基于自动机的嵌入式HTML解析器的设计与实现[硕士学位论文].重庆大学,2008,11
53.杨宁.基于WinCE智能车载终端的研究与应用[硕士学位论文].北京交通大学,2009,6
54.姚兴太.基于现代技术的家庭安全网络系统的研究与构建[硕士学位论文].国防科技大学,2002,11
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57.邹德江.智能家居中嵌入式无线安防系统的研究与设计[硕士学位论文].大庆石油学院,2008.3
58.赵光辉.基于LPC2138和蓝牙技术的智能家居系统设计[硕士学位论文].曲阜师范大学,2008,3
59.张俊.基于STb7100的DVB-T机顶盒软件系统的研究与实现[硕士学位论文].湖北工业大学,2009,5
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61.张敏捷.基于WinCE的智能家居嵌入式WEB服务系统研究[硕士学位论文].浙江工业大学,2008,6
62.张晓栋.基于无线网络的家庭安防系统的硬件设计[硕士学位论文].华中科技大学,2008,5
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