森林防火无线远程监控系统
摘要
森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,因此一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施。本文介绍了基于ARM的嵌入式森林防火远程无线监控系统的设计,采用ARM处理器和市场上广泛使用的价廉物美的ZC301芯片的USB摄像头,通过GPRS模块,将图像不断的发给远端的管理指挥中心。在火灾发生后的第一时间,自动报警模块将发出告警,真正做到早发现,早解决。
硬件方面采用USB摄像头与S3C2410处理器组成嵌入式视频采集装置,并通过GPRS连接宿主机从而组成视频监控系统。
软件方面分为系统软件的移植和应用软件开发两方面。系统软件方面包含ARM平台的BootLoader和嵌入式Linux的移植;应用软件方面包含前端ARM平台嵌入式视频采集软件设计,GPRS模块程序设计,监控中心程序设计三个部分。
其中监测终端需要执行多个任务,主要采用Linux下多线程编程技术完成;监控中心基于J2EE技术的B/S结构,采用MVC设计模式,监控中心是一个提供用户登录、监视、操作、管理、的应用平台。通过它实现对现场环境的监控管理。
Forest fire is one of the most dangerous world wide disasters. Once it happens, we must take measures as soon as possible. This paper introduces the design of the embedded forest fireproofing system based on ARM. The system can be wirelessly monitored by video from far away. It uses the USB web-camera with the chip of ZC301, which is low in price and high in quality. Through the module of GPRS, pictures will be sent back to the remote monitoring center. The automatic alarm module will raise the alarm as soon as the fire happens, and it helps the governor to find and resolve the fire at the first time.
With regard to the hardware design, the embedded video capture system which consists of USB camera and S3C2410 as its CPU, together with the PC which is connected by GPRS, compose the video monitoring system.
As far as the software design, the system software and the internet applications must be designed. First we must put the BootLoader and embedded Linux kernel to the target of ARM platform. Then a system of video capturing and a GPRS module need to be designed to run on the platform of ARM. In the end we should design a remote monitoring center.
The terminal monitor is designed to execute multiple tasks which are completed mainly by Linux multi-threads programming; Monitor center is B/S structure based on J2EE and it uses MVC design pattern. Remote monitoring center is an applied platform for users to log in, monitor, operate, and manage. With remote monitoring center, on-site environment can be monitored and managed.
硬件方面采用USB摄像头与S3C2410处理器组成嵌入式视频采集装置,并通过GPRS连接宿主机从而组成视频监控系统。
软件方面分为系统软件的移植和应用软件开发两方面。系统软件方面包含ARM平台的BootLoader和嵌入式Linux的移植;应用软件方面包含前端ARM平台嵌入式视频采集软件设计,GPRS模块程序设计,监控中心程序设计三个部分。
其中监测终端需要执行多个任务,主要采用Linux下多线程编程技术完成;监控中心基于J2EE技术的B/S结构,采用MVC设计模式,监控中心是一个提供用户登录、监视、操作、管理、的应用平台。通过它实现对现场环境的监控管理。
Forest fire is one of the most dangerous world wide disasters. Once it happens, we must take measures as soon as possible. This paper introduces the design of the embedded forest fireproofing system based on ARM. The system can be wirelessly monitored by video from far away. It uses the USB web-camera with the chip of ZC301, which is low in price and high in quality. Through the module of GPRS, pictures will be sent back to the remote monitoring center. The automatic alarm module will raise the alarm as soon as the fire happens, and it helps the governor to find and resolve the fire at the first time.
With regard to the hardware design, the embedded video capture system which consists of USB camera and S3C2410 as its CPU, together with the PC which is connected by GPRS, compose the video monitoring system.
As far as the software design, the system software and the internet applications must be designed. First we must put the BootLoader and embedded Linux kernel to the target of ARM platform. Then a system of video capturing and a GPRS module need to be designed to run on the platform of ARM. In the end we should design a remote monitoring center.
The terminal monitor is designed to execute multiple tasks which are completed mainly by Linux multi-threads programming; Monitor center is B/S structure based on J2EE and it uses MVC design pattern. Remote monitoring center is an applied platform for users to log in, monitor, operate, and manage. With remote monitoring center, on-site environment can be monitored and managed.
引文
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[2]徐力,孔岩视频监控系统的现状和发展趋势 软件开发与应用2005年第4期60-62
[3]马忠梅,李善平,康慨,叶楠ARM & Linux嵌入式系统教程北京航空航天大学出版社2004.09
[4]廖日坤 ARM嵌入式应用丌发技术白金手册 北京:中国电力出版社2005.10
[5]沈连丰,宋铁成,叶芝慧 嵌入式系统及其开发应用北京:电子工业出版社2005.07
[6]詹荣开 嵌入式系统Bootloader技术内幕2003.12
[7]DALLAS Semiconductor公司DS18820技术资料
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[9]刘富强 数字视频监控系统开发及应用,北京:机械工业出版社,2003
[10]韩斌杰 GPRS原理及其网络优化[M]第一版北京:机械工业出版社2003
[11]金伟正 单线数字温度传感器的原理与应用电子技术应用,2001
[12]周月霞,孙传友DS18B20的硬件连接和编程传感世界2002.02
[13]周卫玉等 基于ARM和/tcIanux的嵌入式远程数据采集终端计算机工程2004 30卷第23期156-158
[14]Desurmont Xavier,Lienard Bruno,Meessen Jerome,Delaigl Jean-Francois Re al-time optimizations for integrated smart network camera Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering 2005:85-92
[15]王滔,于洁Linux系统下USB摄像头驱动开发 电子技术应用2004年第11期8-10
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[17]杨凯 基于S3C2410的多媒体数字终端的研究与实现
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[22]陈双龙,朱兴泉,孙学明嵌入式系统应用开发北京:清华大学出版社2007.05
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[30]吕捷 GPRS技术[M]北京:北京邮电大学出版社2001
[31]顾肇基译,GSM网络与GPRS[M],北京:电子工业出版社,2001.1
[32]苏金泷 GPRS技术构成和发展福建电脑2005.12
[33]孙天泽,袁文菊,张海峰嵌入式设计及Linux驱动开发指南--基于ARM 9处理器 电子工业出版社2005.02
[34]刘富强 数字视频监控系统开发及应用,北京:机械工业出版社,2003
[35]周金和,刘泉华基于ISP1161的USB摄像头嵌入式Linux设备驱动 视频技术与应用工程2006年第3期81-84
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[38]谢鹰,金晓波GPRS业务模型和无线网络的研究 邮电设计技术2004年第2期21-23
[39]陈斌 基于AjaX框架的企业级J2EE Web应用设计与研究 华东师范大学硕士学位论文2007年3月14日
[40]袁建洲 JavaScript编程宝典,北京电子工业出版社,2006
[41]张国权,李向伟用Java流实现对SQL Server 2000中多媒体数据的存取 计算机与现代化,2006年第9期,80-83
[42]飞思科技产品研发中心Java TCP/IP应用开发详解北京,电子工业出版社2002年1月
[43]杨红著,使用Eclipse进行J2EE项目开发,《程序员》CSDN开发高手,2004.8
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