城市消防远程监控系统的设计

论文摘要

随着经济和技术的不断发展，城市高层、超高层建筑、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，消防在人们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。于是人们研究设计了消防监控系统，在一定程度上做到了火灾预警。但是现有的消防监控系统彼此独立，还不够智能，由于人为疏忽等因素大大降低了消防监控系统的火灾预警能力。所以就需要一套更智能的、不需要过多的人为参与的消防监控系统。城市消防监控系统采用联网和无线通讯的方式将整个城市的消防监控系统结合在一起，监控手段、通讯手段、报警等都采用更智能的方式。本课题主要是设计城市消防监控系统中的监控模块、短信报警模块和数据无线传输模块。实现了检测到有火警时能够通过短信自动向有关人员和监控中心报警，并由监控中心远程控制监控模块进行现场信息采集，然后通过无线通讯终端传输到服务器显示并存储。为了更好的实现以上功能，本文首先分析了现在消防监控设备的优缺点，并研究了消防监控设备的发展现状，决定采用比较流行的ARM2410开发板和比较有发展潜力的嵌入式操作系统Linux。在无线通讯方面我们采用了CDMA网络，针对我们的需要对模块进行二次开发，使之可以自动发送中文短信报警并具有无线传输数据功能。在视频采集模块中我们采用Linux自带的Video for Linux视频接口，外接摄像头，基本满足对现场信息进行采集的需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 消防监控系统的现状
• 1.2 现有城市消防监控系统的弊端
• 第2章 需求分析及论文结构
• 2.1 城市消防远程监控系统的设计思想
• 2.2 论文所做的工作及结构
• 2.2.1 论文所做的工作
• 2.2.2 论文结构
• 第3章 系统总体设计及软件平台的搭建
• 3.1 系统硬件选择
• 3.1.1 ARM的选择
• 3.1.2 通讯模块的选择
• 3.2 软件功能模块
• 3.2.1 现场图像信息采集模块
• 3.2.2 CDMA短信报警模块
• 3.3.3 无线数据传输模块
• 3.3 嵌入式操作系统比较与选择
• 3.4 Linux嵌入式操作系统的搭建
• 3.4.1 建立交叉编译环境
• 3.4.2 Ramdisk文件系统的建立
• 3.4.3 tftp服务的配置
• 3.4.4 Linux内核编译配置
• 3.4.5 应用程序调试方法
• 3.5 小结
• 第4章 现场信息采集系统
• 4.1 模块简述
• 4.2 现场信息采集系统相关的关键技术
• 4.2.1 Linux设备驱动程序
• 4.2.2 Video For Linux接口
• 4.3 现场信息采集系统的实现
• 4.3.1 加载USB摄像头驱动程序
• 4.3.2 Video For Linux图片采集程序实现
• 4.3.3 图像压缩处理程序
• 4.4 小结
• 第5章 CDMA通讯终端的硬件设计
• 5.1 CDMA模块引脚说明
• 5.2 开发板电源设计
• 5.3 开发板串口设计
• 5.4 小结
• 第6章 CDMA通讯终端短信报警模块的设计
• 6.1 CDMA短信报警模块相关的关键技术
• 6.1.1 CDMA相关技术
• 6.1.2 AT指令
• 6.2 CDMA短信编码的算法设计
• 第7章 LINUX下拨号上网的实现
• 7.1 Linux下拨号上网相关的关键技术
• 7.1.1 PPP协议
• 7.1.2 PPP帧格式
• 7.1.3 PPP键路建立和工作过程
• 7.1.4 两种认证方式
• 7.2 Linux下拨号上网的实现
• 7.2.1 配置内核支持PPP
• 7.2.2 编译PPP应用程序
• 7.2.3 编写Linux拨号脚本
• 第8章 无线传输数据的实现
• 8.1 无线传输数据相关的关键技术
• 8.1.1 TCP/IP协议简介
• 8.1.2 Socket套接字
• 8.2 无线数据传输的实现
• 8.2.1 发送端网络通讯实现
• 8.2.2 服务器端的实现
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历