基于ARM的Linux操作系统嵌入式智能安防系统

摘要

本发明采用的技术方案为基于ARM的Linux的操作系统嵌入式智能安防系统，该系统包括硬件电路、基于ARM的Linux操作系统；所述的Linux操作系统Ubuntu是整个系统的软件控制中心。起始代码Boot。内核Kernel，所述内核Kernel是操作系统的核心部分，内核运行进程，并提供进程间的通信。监控模块包括MQ-2烟雾传感器、DS18B20温度传感器、HC-SR501人体感应模块；本发明的嵌入式智能安防系统，整个系统具有结构简单、成本低、低功耗的特点，系统能够对用户环境的安全状况进行实时监控；系统的主要创新点是低功耗设和报警反应快、时间短。

主权项

基于ARM的Linux的操作系统嵌入式智能安防系统，其特征在于：该系统包括硬件电路、基于ARM的Linux操作系统；所述硬件电路包括MCU模块、监控模块、摄像头模块、GPRS通信模块、显示模块，其中，监控模块包括MQ‑2烟雾传感器、DS18B20温度传感器、HC‑SR501人体感应模块；所述MCU模块是ARM9系列的S3C2440芯片，是系统的控制中心，MCU接收传感器的输入信号之后做出相应的处理，MCU控制相对应的电路实现声光报警和GPRS模块实行短信的发送；所述MQ‑2烟雾传感器用于检测环境中的烟雾浓度；DS18B20温度传感器用于检测环境中的温度；HC‑SR501人体感应模块，用于检测环境中的非法闯入；所述摄像头模块是OV9650摄像头监控模块，用于系统中的拍照；所述GPRS通信模块是SIM900通信模块，用于短信发送；所述显示模块是LCD显示模块用以显示当前的温度、日期、时间和当前的画面；所述的Linux操作系统Ubuntu是整个系统的软件控制中心；起始代码Boot，所述起始代码Boot是在操作系统起始的时候运行的一段程序；内核Kernel，所述内核Kernel是操作系统的核心部分，内核运行进程，并提供进程间的通信；图形用户界面Qt，所述图形用户界面Qt是系统应用程序的开发框架；文件管理Roofs，所述文件管理Roofs是系统根文件管理文件；Linux操作系统，所述的Linux操作系统Ubuntu中包括部分驱动程序，可以直接在其基础之上开发应用程序；起始代码Boot，所述的起始代码Boot中为u‑boot，相应的研究方法是在虚拟机上编译源码，修改Makefile配置文件生成对应开发板的u‑boot文件，再执行Linux指令，生成u‑boot.bin，并将二进制文件下载到开发板中；内核Kernel，所述的内核Kernel中，包括事件的调度和同步、进程间的通信、存储器管理；本发明开发的步骤是在虚拟机上解压内核压缩包，然后使用Linux指令清理内核文件，再对Makefile文件进行一定的修改，并对配置文件进行相应的配置，最后再用Linux指令得到内核文件uImage，将其通过USB下载到开发板中；图形用户界面Qt，所述的图形用户界面Qt中，搭建Qt环境的方法如下,首先是在宿主机上配置编译Qt的对应环境，完成触摸屏控制程序的编译；其次配置编译对应嵌入式设备环境，编译相应控制程序；最后，动态库和触摸屏程序编译好之后再移植到MCU的相应文件目录下，至此Qt环境的搭建完成；文件管理Roofs，所述的文件管理Roofs中，在虚拟机中解压缩roofs源码，接下来在交叉编译环境里编译生成镜像文件，将镜像文件下载到开发板；基于ARM的Linux操作系统控制硬件电路的流程，系统上电之后操作系统控制硬件驱动程序，进而控制硬件模块完成相应的操作；过程为操作系统控制传感器模块监测环境中的烟雾浓度、温度、非法闯入，当有异常发生时，操作系统对输入信息进行判断，同时操作系统控制相应的电路声光报警、控制摄像头模块完成图像的采集、控制GPRS模块完成短信的发送。