专利名称：基于arm的智能家居安防监控报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能家居安防领域，具体是一种基于ARM (AdvancedRISC Machines)的智能家居安防监控报警系统。
背景技术：
随着智能家居逐步走进人们的生活，以及社会和科技的发展，安全成为人们 对智能家居的首要要求，并促使家庭安防成为智能家居的重要组成部分。传统 家庭安防系统中的防盗报警、火灾报警、燃气泄露报警等子系统，功能单一， 误报率较高，只能实现就地报警，不能实现实时远程报警以减少损失和抢救生 命，此外也不能记录犯罪证据以便迅速捕捉嫌疑犯。
ARM是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低 的RISC (精简指令集)处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和 能耗省的特点，适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP(数 字信号处理器)和移动式应用等。
实用新型内容
为解决这些传统安防系统的缺点和不足，以及满足人们对智能家居的需要， 本实用新型旨在提供一种基于ARM的智能家居安防监控报警系统，利用嵌入 式系统的最新发展成果，图像处理技术、以太网网络通信技术和GPRS在远程 无线通讯上以及信号在我国覆盖面广的优势，不仅实现了安防方面的报警迅速、 记录证据和远程监控等功能，而且具有可靠性高、误报警率低、成本低廉和减少损失的优势。而且还能对该系统进行软硬件的升级和整合新的功能模块，满 足智能家居安防上未来发展的需要。
本实用新型所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统包括ARM主控 模±央、摄像头、报警模块、监控机和安装在待测点的探测器，所述探测器的信 号输出端均接入ARM主控模块的信号输入端，ARM主控模块与监控机和摄 像机双向连接；其中监控机包括通过GPRS模块与ARM主控模块双向连接的手 机终端和通过Internet网络与ARM主控模块双向连接的计算机。
ARM主控模块包括ARM控制器和与之连接的FLASH(闪存)、SDRAM(同 步动态随机存取存储器)及相关外围电路；其中ARM控制器采用三星公司的 S3C2410作为处理器；其中FLASH选用AM29LV160DB和28F128J3A; DRAM 选用2片HY57V561620构成容量为64MB高速动态随机存储器。所述报警模块为 声光报警器。
本实用新型所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统的工作原理详细 描述如下各种安防探测器都采用有线或无线方式与ARM控制器相连，当探 测到有非法人员入侵、煤气泄漏或发生火灾等时，就会立即向ARM控制器发出 报警信号。ARM控制器就会判断是何种和何处发生的报警，立即现场发出声 光报警和进行紧急处理，通过控制摄像头来捕捉视频图像，然后进行图像处理 并将数据通过以太网传给PC (个人计算机)机，同时把报警信息通过GPRS网 络以短信或电话报警形式通知业主或小区物业管理值班人员。该系统还能使户 主在外时通过以太网或GPRS网络能随时了解家里的情况，并能对系统进行设 防、撤防等设置以实现远程监控功能。
本实用新型所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统不仅有效地实现 了快速报警、远程监控功能，还提高了家庭安防报警的可靠性，达到了减少损失的目的。该系统还可以用在银行、图书馆和博物馆等需要安防和远程监控的地方。
图1是本实用新型所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统的结构图； 图2是所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统的工作流程图； 图3是ARM主控模块及存储器的电路原理图。 图4是图像采集压縮处理模块原理图。 图5是GPRS模块原理图。
具体实施方式
如图1所示，实施例提供一种基于ARM的智能家居安防监控报警系统，包 括安装在待测点的探测器、ARM主控模块、摄像头、报警模块和监控机，所 述探测器的信号输出端均接入ARM主控模块的信号输入端，ARM主控模块 与监控机和摄像机双向连接；其中监控机包括通过GPRS模块与ARM主控模块 双向连接的手机终端和通过Intemet网络与ARM主控模块双向连接的计算机。
本实施例中探测器包括采集门信号的门磁探测器、采集窗开合信号的窗磁探 测器、红外探测器、煤气探测器和烟感探测器。ARM主控模块由ARM控制 器及与其连接的FLASH、 SDRAM及相关外围电路组成。系统中ARM控制器 的主要作用是对报警输入输出1/0 (输入/输出)口和其它部分进行控制，同 时实现接受和传输视频数据、以太网通信和GPRS网络通信等功能，因此要选用 具有较多的通用1/0 口和外围资源丰富便于构建外围电路的芯片。本实施例 选用三星公司的S3C2410作为系统的处理器。FLASH选用AM29LV160DB和 28F128J3A，分别存放bootloader(程序载入器)引导代码和系统源程序。SDRAM 选用2片HY57V561620构成容量为64 MB高速动态随机存储器。S3C2410是基于ARM9T的SOC (片上系统)芯片，低功耗、高性能，非常适合嵌入式产品的 开发口 。具有LCD控制器、3通道UART、 4通道DMA (直接内存存取)、IIC (Iner and Inter Chip )禾口SPI(Serial Peripheral Interface)总线接口 、 117个通用I / O 口 、 2 个USB(通用串行总线)主机接口和1个USB设备接口等资源。基于S3C2410的这 些资源，满足整个系统对ARM控制器的要求。
ARM主控模块内设置有图像处理模块，其由图像采集芯片、图像压縮芯片 及相关外围电路组成。系统采用专用采集和压縮芯片组成的硬件电路来实现图 像处理的功能，不采用软件方式来实现，是为了保证安防报警系统的实时性， 减轻ARM控制器的负担以便于以太网传输图像和GPRS远程通信，并能获得较 好的数字压縮图像。系统使用的所有探测器和报警设备，都是通过GPIO (通用 输入输出)与ARM控制器相连来完成报警输入输出的功能。然而这些输入输出 信号都有很强的电流，对系统的干扰较大，因此采用TLP521光电隔离芯片和继 电器对报警输入输出信号分别进行隔离，从而把外部信号对系统的影响降到最 低。
GPRS网络通过西门子公司的MC35i GPRSMODEM型GPRS模块实现。该系 统采用高性价比的MC35i以加快开发速度和降低开发成本。MC35i集成了完整 的射频电路和GPRS基带处理器，提供了完整的GSM和GPRS的无线接口，支持 EGSMgOO / GSM1800双频、GRPS Class 8 / Class B和GSM phase2 / 2+，采用 TCP/IP网络协议进行通信，通过RS232串口与控制器相连，并使用AT命令对 其控制。S3C2410控制器通过UART控制MC35i，通过GPRS网络用短信或拨打
电话的方式与用户手机进行通讯来实现报警和远程监控。
所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统的软件主要包括bootloader、操
作系统、文件系统和用户应用程序4部分。bootloader采用VIVI，主要用于初始化处理器和硬件设备、下载系统映像和初始化操作系统并准备执行。操作系统
采用网络功能强和移植性好的Linux2.4内核，具有强大的进程、中断、内存和 设备管理，支持各种文件系统，内置完整的TCP/IP协议和该系统所需要的各 种设备的驱动程序等，用来管理各种应用软件以实现系统的实时性和多任务。 文件系统采用EXT3文件系统，将系统中的所有文件和和目录以树形结构形成总 的目录层次结构，以便于系统管理文件和设备等。用户应用程序由一系列用来 完成相应功能的函数组成，主要包括报警监控程序、图像采集压縮程序、GPRS 通信程序和以太网通讯程序等构成。因此要对系统的各个设备编写驱动程序和 相应的用户应用程序，以实现系统所要求的各种功能。由于本系统中以太网主 要是将由图像压縮芯片完成的压縮图像以数据包的形式传输到以太网，该部分 核心是传输图像。以太网的驱动程序主要是初始化芯片、输出/接收数据包和 控制接口给高层网络协议使用。以太网的通讯程序主要是使处理器接受来自图 像压縮芯片的数据和控制以太网将数据传输到以太网，同时处理来自以太网的 信息。
权利要求1、一种基于ARM的智能家居安防监控报警系统，其特征是包括ARM主控模块、与ARM主控模块连接的摄像头、报警模块、监控机和安装在待测点的探测器，所述探测器的信号输出端接入ARM主控模块的信号输入端，ARM主控模块与监控机和摄像机双向连接；其中监控机包括通过GPRS模块与ARM主控模块双向连接的手机终端和通过Internet网络与ARM主控模块双向连接的计算机。
2、 根据权利要求1所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统，其特征是， 所述ARM主控模块包括ARM控制器和与之连接的FLASH禾t!SDRAM;其中 ARM控制器采用三星公司的S3C2410芯片；其中FLASH选用AM29LV160DB 和28F128J3A; DRAM选用2片HY57V561620构成容量为64 MB高速动态随机存储器。
3、 根据权利要求1或2所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统，其特 征是，所述GPRS模块采用西门子公司的MC35i GPRSMODEM。
4、 根据权利要求1或2所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统，其特 征是，所述报警模块为声光报警器。
5、 根据权利要求1或2所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统，其特 征是，所述探测器包括设置于室内的门磁探测器、窗磁探测器、红外探测器、 煤气探测器和烟感探测器。专利摘要本实用新型提供了一种基于ARM的智能家居安防监控报警系统，包括ARM主控模块、与之连接的摄像头、报警模块、监控机和安装在待测点的探测器，所述探测器的信号输出端均接入ARM主控模块的信号输入端，ARM主控模块与监控机和摄像机双向连接；其中监控机包括通过GPRS模块与ARM主控模块双向连接的手机终端和通过Internet网络与ARM主控模块双向连接的计算机。所述基于ARM的智能家居安防监控报警系统不仅实现了安防方面的报警迅速、记录证据和远程监控等功能，而且具有可靠性高、误报警率低、成本低廉和减少损失的优势。
文档编号G08B25/00GK201417498SQ20092006518
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者戴瑜兴, 林 朱, 强 李, 江晓峰, 陈好书 申请人:湖南省第四工程有限公司