森林防火无线远程监控系统

论文摘要

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一,因此一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施。本文介绍了基于ARM的嵌入式森林防火远程无线监控系统的设计,采用ARM处理器和市场上广泛使用的价廉物美的ZC301芯片的USB摄像头,通过GPRS模块,将图像不断的发给远端的管理指挥中心。在火灾发生后的第一时间,自动报警模块将发出告警,真正做到早发现,早解决。硬件方面采用USB摄像头与S3C2410处理器组成嵌入式视频采集装置,并通过GPRS连接宿主机从而组成视频监控系统。软件方面分为系统软件的移植和应用软件开发两方面。系统软件方面包含ARM平台的BootLoader和嵌入式Linux的移植;应用软件方面包含前端ARM平台嵌入式视频采集软件设计,GPRS模块程序设计,监控中心程序设计三个部分。其中监测终端需要执行多个任务,主要采用Linux下多线程编程技术完成;监控中心基于J2EE技术的B/S结构,采用MVC设计模式,监控中心是一个提供用户登录、监视、操作、管理、的应用平台。通过它实现对现场环境的监控管理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景及实际意义
• 1.2 本课题研究领域的国内外研究动态和发展趋势
• 1.2.1 基于模拟视频监控的工业电视监控系统
• 1.2.2 基于数字技术的多媒体监控系统
• 1.2.3 基于嵌入式技术的视频监控系统
• 1.3 视频监控系统传输方案的比较及方案选定
• 1.4 本文的主要任务和工作
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 系统的组成
• 2.2 总体方案的设计
• 2.2.1 监测终端设计
• 2.2.2 监控中心设计
• 2.3 系统功能说明
• 2.4 系统工作过程
• 第三章 ARM嵌入式平台
• 3.1 ARM体系结构
• 3.1.1 ARM体系结构的特点
• 3.1.2 ARM处理器结构
• 3.1.3 ARM微处理器的应用选型
• 3.1.4 三星S3C2410X处理器
• 3.2 常见嵌入式操作系统
• 3.3 软件开发平台及工具的选择
• 3.4 建立嵌入式Linux交叉编译环境
• 3.4.1 宿主机REDHAT LINUX 9.0的安装
• 3.4.2 开发环境的配置
• 3.5 编译开发板Bootloader
• 3.5.1 Bootloader VIVI介绍
• 3.5.2 VIVI的配置与编译
• 3.5.3 VIVI的烧写
• 3.6 编译开发板内核
• 3.6.1 为Flash分区
• 3.6.2 Linux内核源代码
• 3.6.3 Linux内核组成和架构
• 3.6.4 配置Linux2.4内核
• 3.7 应用程序NFS方式调试
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 温度传感器DS18B20
• 4.1.1 DS18B20简介
• 4.1.2 DS18B20测温原理
• 4.1.3 ROM操作命令及其含义
• 4.1.4 存储器操作指令代码及其含义
• 4.1.5 DS18B20的硬件连接
• 4.2 摄像头的选择
• 4.3 GRPS DTU数传模块
• 4.3.1 GPRS概述
• 4.3.2 GPRS的特点
• 4.3.3 GPRS原理与网络结构
• 4.3.4 GPRS DTU透明传输模式工作原理
• 4.4 电源电路设计
• 4.5 复位电路设计
• 4.6 Flash接口电路设计
• 4.7 SDRAM接口电路设计
• 4.8 串口（UART）通信电路设计
• 4.9 USB接口设计
• 第五章 监测终端软件设计
• 5.1 温度数据采集程序实现
• 5.2 ZC301摄像头驱动的加载
• 5.2.1 USB HOST驱动移植
• 5.2.2 USB总线的通信流模型
• 5.2.3 USB口摄像头驱动的装载
• 5.3 Video4linux编程
• 5.4 视频采集软件程序设计
• 5.4.1 视频采集软件用到的主要函数有
• 5.4.2 视频采集软件的具体实现
• 第六章 监控中心的开发与实现
• 6.1 监控中心开发中的关键技术
• 6.1.1 基于MVC的Web组件设计框架
• 6.1.2 Servlet技术
• 6.1.4 JSP技术
• 6.1.4 数据库的实现
• 6.1.5 平台开发环境及其设置
• 6.2 监控中心的实现
• 6.2.1 登录模块
• 6.2.2 监控模块
• 6.2.3 系统管理模块
• 6.2.4 设备管理模块
• 第七章 总结与展望
• 7.1 研究与开发成果
• 7.2 系统创新
• 7.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文