王柏东+王文竹+闫晓东

摘要：随着嵌入式技术、物联网技术等先进技术的飞速发展，智能监控系统成为近几年的新热点，由于嵌入式系统功能强大、可裁剪性好、性能稳定等诸多优点，使得其在智能监控领域独树一帜。本系统的自动检测人的闯入和自动报警功能，可以满足用户对家庭防盗安全的更高要求，为家庭防盗提供了必要的保障。

正文：

本监控系统主要是在家里无人的情况下对门口进行监控。监测区域的摄像头捕捉图像，监控系统中保存着一张监控区域正常情况下的图片，摄像头监控范围内一旦出现异常情况，比如有人出现的情况下，红外系统检测到人出现，将警报信息通过短信模块发送到指定手机，并立即反复开关灯，营造一种室内有人活动的现象，可以在一定程度上起到威慑的作用。用户可以通过网络查看摄像头的实时画面，也可以通过网络向系统发送指令来控制电灯。

系统包括了短信模块，图像采集模块，图像传输模块，电灯控制模块四部分。硬件方面用AltiumDesigner开发软件绘制PCB板，将核心控制芯片与短信模块，图像采集模块，图像传输模块，电灯控制模块等模块连接起来。系统软件设计主要包括红外报警处理程序、网络通信程序、摄像头采集程序、继电器控制程序等几部分。

系统硬件选用的是 MINI2440 开发板为系统的核心处理部分，核心板上使用的是 S3C2440 的处理器，64M 的 SDRAM闪存，2M 的nor flash芯片，64M 的nand-flash内存，网络部分采用的是 DM9000 网卡芯片及自带网络变压器的RJ45的网络接口。使用 MAX3232SOP 芯片进行串口通信及 GSM 短信模块（SIM900 模块）的数据交换，继电器控制输出模块采用HRS4H-S-DC5V 继电器。摄像头使用的是 OV6950 CMOS 摄像头。电源为 5VDC 輸出，通过稳压芯片LM1117-1.8和LM1117-3.3 可以转换得到 1.8V 和 3.3V 的电源。

系统软件是选用的具有开源优势的 Linux 系统。Linux 的内核设计精巧，高效稳定。嵌入式操作系统不仅具有开放源代码，还具有丰富的软件资源，这是选择操作系统的最佳标准。仅仅靠嵌入式系统还无法完成软件功能，配合嵌入式系统工作的还需包含：短息模块驱动程序、摄像头驱动程序、继电器控制驱动程序、串口驱动程序等程序。系统功能的实现主要是由以上几种驱动程序完成的。在嵌入式LINUX系统下，用C语言完成了对各个模块程序的编写。

本次项目通过利用嵌入式技术把监控防盗实际应用化。通过软件和硬件的组合将整个系统功能实现出来。在日常使用中一旦出现有人或动物等闯入的情况，系统会通过OpenCV（基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库）的图像处理来检测是否是人闯入，如果系统检测到是人，保存图像文件到本地并立即向预设手机发出警报信息，用户可以根据信息上网查看监控画面。

由于此监控系统适合于小的环境且可能要很长时间无人看管，所以成本和功耗是非常关键的考虑因素。但为了满足系统需求同时也考虑到成本，CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体感光元件）摄像头成为首选。OV-6950 是一款CMOS 摄像头，成本低，功耗低。综合考虑，采用了 OV-6950 摄像头进行图片的采集。应用程序调用摄像头驱动，使摄像头工作，对摄像头传输的数据进行格式处理。短信模块在这个监控系统中的作用也非常关键，连接起了使用者的手机和监控系统平台。短信模块将监控系统产生的报警信息传送给使用者。

相比现有的监控系统，本套智能监控系统可以检测闯入的是否是人，一旦确定是人闯入，可以自动保存相应的图像资料，反复开关灯，并及时向用户发送警报信息。实现了远程监控，智能识别，自动响应，更好的适应了人们对现代智能的需求，将监控与智能有机地结合起来。

参考文献：

《基于S3C2440平台的Linux系统移植》杨星北京交通大学《基于s3c2440的Linux摄像头驱动开发》曹占中； 周余； 王自强； 都思丹 电子测量技术

《基于S3C2440的Linux驱动开发及可移植性研究》 范永成 吉林大学endprint