《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡 > 設計應用 > GPRS 火災監(jiān)測設計
GPRS 火災監(jiān)測設計
Icbuy
Icbuy
摘要:   監(jiān)控技術(shù)在政治、工業(yè)、文化設施的安全防范中有著舉足輕重的作用,監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,目前已到了網(wǎng)絡數(shù)字監(jiān)控階段。GPRS無線監(jiān)控系統(tǒng)采用GPRS網(wǎng)絡作為載體,通過撥號實現(xiàn)與Internet的無線連接,并將視頻數(shù)據(jù)實時的采集發(fā)送。
Abstract:
Key words :
 

  引言

  監(jiān)控技術(shù)在政治、工業(yè)、文化設施的安全防范" title="安全防范">安全防范中有著舉足輕重的作用,監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分,目前已到了網(wǎng)絡數(shù)字監(jiān)控階段。GPRS" title="GPRS">GPRS無線監(jiān)控" title="無線監(jiān)控">無線監(jiān)控系統(tǒng)采用GPRS網(wǎng)絡作為載體,通過撥號實現(xiàn)與Internet的無線連接,并將視頻數(shù)據(jù)實時的采集發(fā)送。

  一、基本結(jié)構(gòu)設計思路

  通用分組無線服務技術(shù)(GeneralPacketRadioService)是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務。它通過利用GSM網(wǎng)絡中未使用的TDMA信道,提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。GPRS火災監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)是感溫、感煙探測器安裝在監(jiān)測環(huán)境中,并通過單片機控制,通過RS232總線傳輸串并聯(lián)起來,通過不同的傳感器采集后,通過傳輸線送入單片機,經(jīng)微處理器的處理后,通過GPRS模塊根據(jù)需要發(fā)送到管理員的PC機或者是管理者所攜帶的手機上,連接到樓下管理員那里。當發(fā)生火災時,安裝的感溫、感煙探測器會發(fā)出警報,會發(fā)出火警報警聲音,顯示屏會閃亮。同時單片機可以發(fā)送短信到相關(guān)人員的手機上面,告訴相關(guān)人員已發(fā)生火災。同時單片機對數(shù)據(jù)與原設數(shù)據(jù)進行比較分析,啟動現(xiàn)場的執(zhí)行系統(tǒng)報警系統(tǒng)控制功能。

  二、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

  系統(tǒng)劃分為溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器、管理監(jiān)控、無線網(wǎng)絡傳輸和控制中心四部分。

  溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器模塊:煙霧探測模塊通過一對紅外線發(fā)射和接收二極管實現(xiàn)的,紅外發(fā)光二極管工作在脈沖狀態(tài)。在沒有煙霧進入光學探測室時,紅外光線被光學迷宮吸收,接收二極管接收不到光線。火災發(fā)生時,有煙霧顆粒進入光學探測室,使紅外光線發(fā)生散射,接收二極管收到散射光線,產(chǎn)生脈沖電流信號,經(jīng)過放大后輸出,脈沖信號控制紅外發(fā)射二極管的開啟與關(guān)閉。溫度濕度傳感器芯片測量監(jiān)控現(xiàn)場的溫度、濕度參數(shù)。傳感器包括1只濕度敏感元件和1只溫度敏感元件,分別產(chǎn)生相對濕度與溫度的信號,經(jīng)放大后分別送至14位A/D進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并經(jīng)校準和糾錯,并通過二線串行接口將數(shù)據(jù)送至微控器。

  其中無線網(wǎng)絡傳輸包括GPRS模塊、GPRS內(nèi)網(wǎng)和Internet公網(wǎng)及相應網(wǎng)絡設備組成??刂浦行陌ㄖ行谋O(jiān)控服務器、Web服務器和視頻數(shù)據(jù)庫服務器組成。

  監(jiān)控現(xiàn)場由嵌入式視頻終端、GPRS模塊接口和傳感器組組成。傳感器組采集監(jiān)測現(xiàn)場的圖像信息,通過GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。

  GPRS與監(jiān)控中心的連接有兩種方案:GPRS內(nèi)網(wǎng)連接;GPRS+Internet連接。

  三、關(guān)鍵技術(shù)

  系統(tǒng)的硬件設計:微處理器與通訊模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡連接,又因為GPRS技術(shù)是一種基于分包的傳輸技術(shù),因此數(shù)據(jù)在傳輸之前必須進行TCP/IP技術(shù)的封裝處理,這個任務由TCP/IP協(xié)議處理芯片完成,而短信的收發(fā)主要通過AT指令完成。

  GPRS在此嵌入式系統(tǒng)中有兩種應用方式,一是利用GPRS模塊實現(xiàn)SMS短信的收發(fā),二是利用GPRS模塊實現(xiàn)微處理器的無線上網(wǎng)。

  數(shù)據(jù)采集單元在啟動后,通過所連接的外設采集監(jiān)控區(qū)域的物理信息,對接收到的數(shù)據(jù)實現(xiàn)分析和處理在接收到主設備控制單元的數(shù)據(jù)傳輸指令后,將經(jīng)過分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到PXA270微處理控制單元具體的設備數(shù)據(jù)傳輸流。

  PXA270微處理器開發(fā)平臺結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1PXA270微處理器開發(fā)平臺

  系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)控制設計:

  監(jiān)控部門主要采用現(xiàn)有的高級語言程序模塊。下位機系統(tǒng)的控制需人為隨時改變,整體框架不變。

  以Interl公司的PXA270微處理器為核心,結(jié)合傳感器、數(shù)字通信、網(wǎng)絡技術(shù),提出了火災智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計方法。系統(tǒng)軟件設計:基于嵌入式Linux操作系統(tǒng),嵌入式操作系統(tǒng)(embeddedoperatingsystem,EOS)是支持嵌入式系統(tǒng)應用的系統(tǒng)軟件,是嵌入式系統(tǒng)(包括硬、軟件系統(tǒng))重要的組成部分,通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設備驅(qū)動接口、通信協(xié)議等。內(nèi)核開放的嵌入式Linux具有諸多優(yōu)勢,在嵌入式領(lǐng)域得到廣泛應用。

  (1)安裝RedHatLinux9.0:(2)安裝工具鏈:(3)安裝ARM-Linux操作系統(tǒng):

  把ARM-Linux壓縮包解壓到相應目錄下。(4)配置NFS:配置目的是讓目標系統(tǒng)通過網(wǎng)絡映像宿主機硬盤,使宿主機硬盤為目標系統(tǒng)的一個虛擬硬盤;(5)配置minicom:配置目標系統(tǒng)的顯示終端,用于觀察目標系統(tǒng)的運行結(jié)果。

  軟件程序設計(圖2)。

圖2軟件程序設計



 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。