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基于嵌入式的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設計

作者: 時間:2010-07-20 來源:網絡 收藏
webcam是一個比較常用的視頻服務器程序,對本系統(tǒng)采用的OV511攝像頭非常適用。通過網絡下載webcam_server的Linux版本,它是GNU架構之下的,完全免費,源碼開放。本采用webcam serverD0.50.tar.gz。從http://www.neilbriscoe.co.uk/scratch/網站下載,解壓到Linux目錄下,修改Makefile為交叉編譯環(huán)境,然后用Make命令進行編譯,把生成的webcam應用程序下載到開發(fā)板上Linux系統(tǒng)中的/bin目錄下,這樣就移植了視頻服務器。
2.3 遠程監(jiān)控的實現
遠程監(jiān)控是監(jiān)控中的重要組成部分,只要有Internet的地方,主人就可以通過上網登錄好的管理界面,以此來實現對家里的實時監(jiān)控。例如,主人在公司上班,家里有小孩或者生病的老人,主人可以通過公司電腦遠程監(jiān)視關注家里的情況,如有意外,主人就可以對此及時做出反應。當主人快要下班時可以事先通過界面管理實現對家電的控制(如打開客廳電燈、讓電飯鍋開始煮飯等)。
2.3.1 智能家居界面的實現
采用html語言來編寫智能家居的管理界面,以下是智能家居管理主界面的源代碼,文件名為my.html。
<html>
<head>
<title>遠程監(jiān)控</title>
</head>
<frameset rows=“20%,80%”>
<frame img src=“images/ltby006.jpg” marginwidth=“0”
scrolling=“no”
frameborder=“0” norsize=“norsize”>
<frameset cols=“20%,80%”>
<frame src=“l(fā)eft.html”scrolling=“no” name=“l(fā)eft_frame”
frameborder=“0”>
<frame src=“right.html” name=“right_frame”>
</frameset>
</frameset>
</html>
該代碼包含left.html和right.html的相關鏈接,其中l(wèi)eft.html又包含著用戶信息、密碼修改、遠程控制、狀態(tài)查詢、安全布防、視頻監(jiān)控等相關鏈接。設計好相關的.html文件和CGI程序,通過U盤把.html文件和CGI程序拷貝到開發(fā)板根文件系統(tǒng)下的/www目錄下。
2.3.2 遠程電器控制模塊的模擬實現
用無線通信方式進行家電的控制靈活性較強、覆蓋范圍較廣,免去了綜合布線的費用和精力,缺點是家庭內部要有家庭網關和無線路由器,接收終端還要有相應的接收裝置,成本較高。因此,實用性和大眾化方面的考慮,本文所研究的家電控制器的控制采用I/O控制。
家電的本地集中控制硬件設計是利用系統(tǒng)的I/O口對家用電器的用電進行控制。系統(tǒng)通過S3C2410的I/O口輸出高低電平來進行控制,同時用發(fā)光二極管指示家用電器工作狀況。
發(fā)光二極管亮,表示家用電器通電,發(fā)光二極管滅,表示家用電器斷電。GPB7控制電器1,GPB8控制電器2,GPB9控制電器3。由于被控模塊家用電器大多使用220 V交流電,屬于強電電路,所以使用繼電器控制家電。在芯片與繼電器中間加驅動電路。驅動電路可以利用光電耦合的通、斷去控制繼電器的開與關。也可以利用三極管的飽和與截止去控制繼電器的開與關,這里采用三極管方式。當I/O口引腳輸出低電平時,三極管飽和導通,+5 V電源加到繼電器線圈兩端,繼電器吸合,同時狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點亮,繼電器的常開觸點閉合,相當于開關閉合。當I/O口引腳輸出高電平時,三極管截止,繼電器線圈兩端沒有電位差,繼電器銜鐵釋放,同時狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也熄滅,繼電器的常開觸點釋放,相當于開關斷開。注:在三極管截止的瞬間,由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱?,繼電器線圈兩端會產生一個較高電壓的感應電動勢,線圈產生的感應電動勢則可以通過二極管D1釋放,從而保護了三極管免被擊穿,也消除了感應電動勢對其他電路的干擾,這就是二極管D1的保護作用。這里主要是采用模擬的方式來實現家電的遠程控制,板子上的LED燈表示家電的開關狀態(tài)??刂崎_關狀態(tài)的CGI代碼用shell語言實現,下面就是其中一個電器的代碼:
#/bin/sh
case $QUERY_STRING in
*kai1*)
type1=1
;;
*guan1*)
type1=0
;;
esac
2.3.3 視頻客戶端Java Applet的實現
在本系統(tǒng)中,客戶端接收從視頻服務器發(fā)送過來的視頻信息,并通過Web瀏覽器顯示監(jiān)控圖像,瀏覽器自身不能完成這個功能,而是通過在HTML文檔里嵌入Applet來實現的[6]。Applet是一種特殊的Java程序,它能夠嵌入到HTML文檔并被支持Java的網頁瀏覽器下載執(zhí)行。本系統(tǒng)客戶端就是利用Java Applet完成用戶與視頻服務器的交互,實現視頻播放。
視頻監(jiān)控網頁用HTML語言設計。在本系統(tǒng)中,攝像頭系統(tǒng)監(jiān)視界面直接采用改進的webcam_serverD0.50nsrcnclient。以下是經過修改后的webcam.html源代碼,其中http://202.193.74.230指的是開發(fā)板的IP地址,可以根據實際需要改變源代碼里面的高度和寬度,從而調整視頻畫面的大小。
<html>
<head>
<title>WebCam</title>
</head>
<br><br><br>
<p align=“center”><APPLET CODE =“WebCamApplet.clas”
archive=“applet.jar”WIDTH =“320”HEIGHT =“240”>
<param name=URL value=“http://202.193.74.230:8888”>
<param name=FPS value=“1”>
<param name=width value=“320”>
<param name=height value=“240”>
</APPLET>
<p align=“right”><img src=“images/sxt.jpg”/>
</body>
</html>
還要把/src/client下的Applet.jar文件拷貝到開發(fā)板根文件系統(tǒng)下的/www目錄下。最后在電腦主機上安裝一個jre1.6.0 03,目的是使瀏覽器支持Java,這樣就完成了客戶端的設計,從而實現視頻在網頁上顯示的工作。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)


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