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基于ARM-linux的智能监控系统设计

2013-02-01 10:37
默菲
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  随着社会的发展和进步,人们的生活步调加快,如家庭生活和工作等环境中会经常出现无人的情况,此时安全问题令人担忧,研制一个适宜的安全监控系统是十分必要的。然而,目前大多智能监控系统需要借助一些传感器,如热红外、烟雾等,来实现智能监控,这样提高了成本,使系统变得复杂,可靠性降低。因此设计一种简易的智能家居监控系统是必要的。本文提出了运动物体检测的设计方案。当有外来入侵者时,系统会追踪运动目标并将其锁定,拍摄记录下其图片,并会发出报警信号,警告入侵者离开。同时系统将会通过GPRS网络发送警告信息和入侵者的图片,让用户可以随时了解监控区域的情况。

  本文以嵌入式系统ARM+Linux系统为平台设计了智能家居监控系统。系统采用背景差法实现对视频序列中运动目标的检测,根据检测结果实现报警功能,同时利用GPRS移动通信覆盖区域广阔的特点,以短信和彩信的形式将信息发送到用户手机,从而实现智能监控[1]。

  1 监控系统的功能概述及工作流程

  本智能监控系统是基于嵌入式ARM-Linux开发的,系统实现图像采集、运动目标检测、现场警报并通过GPRS网络实现短信和彩信的发送。

  系统要实现的主要功能有:(1)采用背景差法实现对视频序列中运动目标检测;(2)通过GPRS发送报警短信和检测到的运动目标图像彩信;(3)通过声卡在现场播放报警音乐。

  系统工作流程为:首先,运行运动目标入侵检测模块,驱动USB摄像头进行图像数据采集,在ARM处理器中进行运动目标检测算法计算工作。当系统检测到有运动目标入侵时,系统会拍摄下运动目标入侵者的图像并保存在文件夹中。此时,系统将开启现场报警程序模块,通过声卡UDA1341驱动音箱播放报警音乐,来警告非法入侵者离开。同时,系统通过串口发送AT指令来启动GPRS无线模块M20,GPRS模块发送报警短信和入侵者的图片到用户手机。

  2 系统硬件平台构建

  本系统硬件由以下模块构成:中芯微的USB摄像头zc0301、GPRS彩信模块M20、声卡UDA1341、音箱、三星公司的微处理器S3C2440,256 MB NAND Flash以及64 MB SDRAM。S3C2440微处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核的32 bit微控制器,其资源丰富,带独立的16 KB指令Cache和16 KB数据Cache,还有NAND闪存控制器及RAM控制器,系统主频最高可达203 MHz[2-3]。本系统硬件结构框图如图1所示。

基于ARM-linux的智能监控系统设计

 

  本系统用USB摄像头zc301进行图像采集,得到JPEG格式图像,通过声卡UDA1341驱动音箱报警,用M20实现彩信图片发送。

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