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随着居民物质生活水平的提高,人们越来越重视家庭财产与人身的安全。特别随着现在社会上入室抢劫、火灾、盗窃、煤气中毒等诸多安全问题的发生,人们越来越担心家庭财产的安全问题。同时,随着国家智能化建筑的推广与普及,家居安防系统将会成为为家庭成员及财产安全保驾护航的最要一员。然而,现在传统的人防物防以及现场报警等方式已经完全不能适应人们的要求。同时,电子通信技术的飞速发展,带来了安全防范的重大转移,由人防物防向家庭智能化转移,由社区周边向家庭内部转移,以家庭为单元的基于通信设备的智能安防系统也迅速的发展开来。
目前大多数安防系统的控制器一般由8位或16位的单片机控制,这样就容易导致报警错误率高,不能够及时准确的报警,对于多个突发事件不能同时处理等问题,同时这样的系统功能也不完善。其控制功能也比较简单,很难实现网络化和无线传输,对于未来的智能家居系统的扩展性也比较有限。智能家居安防系统,就是一整套智能化的家庭安全防范与报警系统,它将煤气监控、温度监控、红外探测、烟雾监控、视频采集与回放、可视门禁等诸多先进技术融合在一起。它能实时检测外人破门窗等闯入、火灾、煤气泄漏、温度异常等情况的发生,能实现异常情况的实时录像与回放,而且能准确、及时向多方报警,使人们充分享受到智能化和信息化带来的舒适生活。同时,智能化家居系统具有体积小、操作简单方便、处理及时准确、扩展性强、并能集中控制的优点。
本文针对目前国内家居安防系统的不足,提出一种基于嵌入式处理器ARM技术的智能家居安防系统,它能对小区内和家庭住宅的安全状况进行实时监控,同时具有良好的扩展性。
本智能家居安防系统的设计主要分为三个部分:第一部分是外围监控部分,包括红外传感器、烟雾传感器、气体传感器、温度传感器和门禁系统等探测设备的硬件电路设计及采用的信号传输总线方式；第二部分是业主室内主机控制部分,主要是包括对外围传感器设备的信号的采集,之后对各种信号的识别和相应的处理:第三部分是报警部分,即当业主主机检测到异常信号并进行相应的处理后,及时将信息向业主及小区物业管理部门反馈,也就是报警。
本文首先介绍当前国内外智能家居系统发展的现状,并提出了自己的设计思想。接着详细介绍了ARM处理器和linux操作系统的相关知识,通过对比儿种操作系统确定本系统所采用的操作系统,并简单介绍了几种传感器。详细介绍了本系统所采用的开发板的相关知识,包括个硬件电路,各相关接口和参数等。根据嵌入式开发的流程,详细介绍了U-boot的原理和启动过程,以及linux内核体系结构、内核源码及配置,最后完成了U-boot移植、系统内核的裁剪和移植工作。
本文研究的重点是业主主机控制部分,在第五章详细描述了各子系统控制部分的工作原理和工作流程,以及所能实现的功能。最后编写程序模拟演示了系统的各相关功能。