基于ARM9的家庭安防系统设计

摘要

随着科学技术的不断发展和人们生活水平的提高，人们对家庭环境的安全性和可靠性有了更高的要求，然而传统家庭安防产品存在布线复杂，功能较为简单等不足，难以满足现代化家庭安防系统的发展需求。本文在家庭安防系统需求的基础上，结合传感器技术和无线传输技术，设计了一款基于ARM9硬件平台的家庭安防系统。
　　本文首先概述了国内外家庭安防系统的现状和发展趋势，然后对家庭安防系统的需求进行论证分析，制定基于ARM9的家庭安防系统的总体方案。对本文家庭安防系统硬件子系统进行规划，结合功能需求，完成数据采集模块、数据处理模块及无线传输模块的硬件设计。之后，搭建软件开发环境进行家庭安防系统的软件子系统设计，主要完成数据采集模块采集家庭环境的烟雾浓度、CO浓度等数据，并通过ZigBee无线通信方式将数据传输给数据处理模块，数据处理模块对数据进行处理后，通过GSM无线通信方式将家庭警情信息发送至用户手机终端，除此之外，还可在浏览器中观察家庭环境的数据。
　　最后，对本文家庭安防系统进行调试与测试，实验结果表明，本文家庭安防系统基本满足家庭安防的需求，具有布设方便、成本低廉、功耗低等特点，在一定程度上提高了家庭安防的水平，市场应用前景较好。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 家庭安防的研究背景及意义

1．2 家庭安防国内外发展现状

1．2．1 国外发展现状

1．2．2 国内发展现状

1．3 论文的主要工作及概述

第二章 家庭安防系统总体设计

2．1 家庭安防系统需求分析

2．2 家庭安防系统系统总体设计方案

2．3 家庭安防系统系统方案论证

2．3．1 核心控制器方案论证

2．3．2 嵌入式操作系统方案论证

2．3．3 数据采集模块方案论证

2．3．4 无线传输模块方案论证

第三章 家庭安防系统硬件子系统集成设计

3．1．1 烟雾检测模块的硬件设计

3．1．2 有害气体检测模块的硬件设计

3．1．3 非法入侵检测模块的硬件设计

3．1．4 视频模块的硬件设计

3．2 数据处理模块集成设计

3．2．1 概述核心板JZ2440

3．2．2 外围接口的集成设计

3．3 无线传输模块集成设计

3．3．2 长距离无线传输模块的集成设计

3．3．3 短距离无线传输模块的集成设计

第四章 家庭安防系统软件子系统设计

4．1 开发平台搭建和系统移植

4．1．1 ZigBee开发平台搭建

4．1．2 ARM9开发平台搭建

4．1．3 BootLoader概述与移植

4．1．5 文件系统概述与移植

4．1．6 视频服务器移植

4．1．7 WIFI驱动移植

4．2 数据采集模块软件设计

4．2．1 烟雾检测模块的软件设计

4．2．2 有害气体检测模块的软件设计

4．2．3 非法入侵检测模块的软件设计

4．2．4 视频模块的软件设计

4．3 数据处理模块软件设计

4．4 无线传输模块软件设计

4．4．1 GSM报警模块软件设计

4．4．2 ZigBee模块软件设计

4．5 嵌入式Web服务器应用软件设计

4．5．1 嵌入式Web服务器选取

4．5．2 Boa服务器移植与配置

4．5．3 CGI脚本设计

第五章 家庭安防系统调试与测试

5．1 家庭安防系统调试

5．2 家庭安防系统测试方案

5．2．1 家庭安防系统共硬件子系统测试环境

5．2．2 家庭安防系统软件子系统测试环境

5．3 家庭安防系统测试

5．3．1 家庭安防系统的功能测试

5．3．2 家庭安防系统的性能测试

5．4 家庭安防系统测试结果及分析

5．4．1 烟雾浓度测试结果及分析

5．4．2 CO浓度测试结果及分析

5．4．3 非法入侵测试结果及分析

5．4．4 PC端浏览器测试结果及分析

总结与展望

参考文献

致谢