李游 張利強(qiáng)

摘 要：智能監(jiān)控作為智能家居的重要組成部分，可進(jìn)行實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)報警、視頻存儲等。本文提出基于ARM嵌入式技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計以嵌入式ARM-Cortex-A9為架構(gòu)，以Exynos4412微處理器作為核心控制芯片，外圍搭載傳感器可作防火防盜報警作用。圖像利用USB攝像頭采集視頻信息，同時使用嵌入式技術(shù)搭建基于TCP/IP協(xié)議的服務(wù)器進(jìn)行圖像的儲存及訪問。

關(guān)鍵詞：ARM;Exynos4412;視頻監(jiān)控

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.109

0 引言

隨著信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的快速發(fā)展，智能概念已深入到人們生活的各個方面。而近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，智能家居逐漸走進(jìn)了普通大眾的生活之中。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為智能家居的重要組成部分，極大的保障了人們生活中的人身財產(chǎn)安全，通過視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)可快速響應(yīng)險情。視頻監(jiān)控在公共應(yīng)用中更是無處不在，如天眼系統(tǒng)極大地保障了人們的安全，令犯罪分子無處可藏;交通監(jiān)控系統(tǒng)保障了車輛需按規(guī)定行使，大大地降低了交通事故率。而近年來隨著嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控不再只是常見的公共設(shè)備，視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸走進(jìn)了人們的家庭之中，讓人們在外出時也可隨時觀察家里的實時場景。本文根據(jù)家庭需求，提出了基于ARM的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可實現(xiàn)對家庭環(huán)境的實時監(jiān)控，也可實時監(jiān)測家里的溫度、可燃?xì)怏w濃度，實現(xiàn)火災(zāi)隱情的自動感應(yīng)。

1 系統(tǒng)整體方案

本設(shè)計主要由硬件實體和軟件編程驅(qū)動兩部分組成。在硬件部分使用Cortex-A9作為處理器，該處理器整體性價比較高，外圍搭載攝像頭進(jìn)行圖像采集，溫度、煙霧進(jìn)行可燃?xì)怏w傳感器進(jìn)行參數(shù)監(jiān)測及火災(zāi)的感應(yīng)，外界入侵采用人體感應(yīng)裝置進(jìn)行非法入侵檢測;處理器采集圖片通過數(shù)據(jù)處理可使用Qt技術(shù)進(jìn)行終端顯示并進(jìn)行視頻的在線儲存。在整個系統(tǒng)設(shè)計中既配置了傳統(tǒng)的火災(zāi)和盜竊的自動報警系統(tǒng)，也考慮了遠(yuǎn)程實時監(jiān)控的重要功能。

2 硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件設(shè)計主要包括兩部分：（1）傳感器裝置：傳感器是一種可感受外界各種物理參數(shù)的器件，并能將外界非電量轉(zhuǎn)換為電量，通過傳感器可進(jìn)行溫度、濕度、壓力、距離等參數(shù)的檢測。本設(shè)計選用MQ-2氣體傳感器，該傳感器可進(jìn)行可燃?xì)怏w的檢測，主要用于家庭氣體泄漏檢測中;選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，該傳感器具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)等特點;選用SL620進(jìn)行人體感應(yīng)檢測，該傳感器可安裝于窗戶進(jìn)行外圍人體入侵檢測，同時也可對業(yè)主不在家時段進(jìn)行門口入侵檢測，如果有人入侵觸發(fā)蜂鳴器自動鳴音警告，同時對外圍入侵進(jìn)行自動聯(lián)網(wǎng)報警。（2）控制部分：使用的以嵌入式ARM-Cortex-A9為架構(gòu)，以Exynos4412微處理器作為核心控制芯片，Exynos 4412作為三星的第一款四核處理器，具有可靠性高，穩(wěn)定性強(qiáng)的特點。

3 系統(tǒng)軟件平臺

軟件在Linux系統(tǒng)進(jìn)行編譯調(diào)試生成可執(zhí)行文件再下載到開發(fā)板中。軟件部分主要包括：（1）系統(tǒng)初始化：對定時器、攝像頭驅(qū)動、I/O進(jìn)行初始化啟動;（2）危險判定：通過對溫度和氣體進(jìn)行監(jiān)測，如超出閾值則蜂鳴器報警并發(fā)送預(yù)警信息給用戶，用戶可根據(jù)實際監(jiān)控畫面進(jìn)行報警處理。（3）視頻監(jiān)控：通過攝像頭采集圖像信息，進(jìn)行實時在線傳輸，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且采集的圖像信息自動保存，后期可作為現(xiàn)場證據(jù)。系統(tǒng)流程圖如圖2所示。

4 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，尤其是5G網(wǎng)絡(luò)的逐漸部署，萬物互聯(lián)不再是科幻，視頻設(shè)備作為電子設(shè)備中的眼睛，其重要性不言而喻。而基于嵌入式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，具有軟硬件可裁剪特點，可根據(jù)具體需求量身定制。而其高可靠性，低成本勢必會在智能監(jiān)控領(lǐng)域運(yùn)用愈加廣泛。

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來源項目：2017年度內(nèi)江師范學(xué)院校級科研項目，項目編號：17JC05

作者簡介：李游（1988-），女，四川內(nèi)江人，碩士研究生，講師，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。