基于linux的远程智能监控系统的设计与实现

论文摘要

随着电子科学技术的发展,智能化正逐步迈入社会生活的方方面面中。智能监控系统将先进的internet技术,嵌入式技术,无线通讯技术,物联网技术有机地结合起来,在底层将相关的各种传感器设备连接在一起,并通过网络化的管理,满足人们对监控系统的简单化,智能化的需求。另一方面智能监控系统可很方便地使用在智能家居,实验室以及工厂的环境监测,安全防卫方面,具有广阔的发展前景。本文结合当前监控系统的发展状况,嵌入式以及无线传感网络技术的发展趋势,给出了一种成本低,实用性,可靠性较高的实现方案,文中主要完成了以下几个方面的工作。(1)方案选择论证,即根据当前各种不同监控环境的复杂性,采用无线传感器节点加局域网通信的方式来采集数据的方案,用户在局域网内的任何一台主机上就可观测到实时的采集数据状况以及视频监控图像,并可设置报警数据的限定值。(2)系统总体平台的搭建,包括嵌入式linux系统内核,boa服务器的裁剪和移植,根文件系统的制作,相应无线芯片驱动模块的实现,嵌入式服务器上各个硬件模块的选择,底层各个采集节点上硬件的设计。(3)总体软件的开发,主要有存放于嵌入式服务器上的动态网页代码开发,对采集数据的分析处理程序,各个采集节点上的上传程序,以及多点数据传输协议的开发与实现最后,通过将该系统成功地运用在本实验室的监控领域内,可以实现对检测数据的智能化检测,并具有很好的安防效果,达到了预期的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪 论
• 1.1 课题背景
• 1.2 监控技术的发展
• 1.3 基于物联网的监控测试系统发展与研究现状
• 1.4 本文研究的意义和主要内容
• 第2章 智能监控系统总体方案设计
• 2.1 嵌入式系统的介绍
• 2.1.1 嵌入式系统的定义
• 2.1.2 嵌入式处理器
• 2.1.3 嵌入式系统的组成
• 2.2 系统总体方案设计
• 2.2.1 客户端PC 机上页面设计
• 2.2.2 监控服务器的设计
• 2.2.3 各个采集节点的设计
• 2.3 本章小结
• 第3章 智能监控系统的硬件设计
• 3.1 监控主机上的硬件配置
• 3.1.1 S3C2440 处理器的性能特点
• 3.1.2 板载网络接口RJ45 设计
• 3.1.3 板载UART 接口设计
• 3.1.4 板载USB 接口设计
• 3.1.5 摄像头模块ZC301
• 3.2 采集节点上硬件配置
• 3.2.1 MSP430 的性能特点
• 3.2.2 AJD-YL1 气体传感器模块
• 3.2.3 DS18B20 温度传感器模块
• 3.3 无线通信模块NRF24L01
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统总体软件设计
• 4.1 监控主机上linux 开发环境搭建
• 4.1.1 嵌入式操作系统linux 介绍
• 4.1.2 交叉工具链的安装
• 4.1.3 内核的编译和移植
• 4.1.4 yaffs 根文件系统的制作
• 4.1.5 bootloader 的选择和使用
• 4.2 监控主机上嵌入式服务器的设计
• 4.2.1 嵌入式服务器boa 的移植与使用
• 4.2.2 动态网页代码的开发
• 4.2.3 服务器上主体应用程序设计
• 4.2.4 采集节点程序设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 整体系统运行测试
• 5.1 系统自运行前的相关配置
• 5.1.1 启动脚本的编写和应用
• 5.1.2 监控主机的IP 地址更改
• 5.2 系统主要运行效果测试
• 5.3 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 致谢