基于arm和gprs智能家居监控系统的设计与研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于ARM和GPRS智能家居监控系统的设计与研究姓名：崔若飞申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：侯建军20090601中文摘要摘要：2l世纪是“信息世纪"，随着人们生活水平的不断进步，对于家居环境要求也日益增高。如何将信息产业的最新成果，应用于构建一个舒适和谐的家居环境，已日益引起人们的关注和重视。传统的家庭电子电器类产品具有单个控制的特点，无法进一步构成网络，和外界进行信息交互。“智能家居”概念的提出，改变了这种这种状况。智能家居系统可以将相对独立的电器产品“智能"地连接在一起，提供全方位信息交换功能，帮助家庭内部及外部实现信息畅通，从而优

2、化生活环境，提高生活质量。本文提出了一种基于GPRS网络的以ARM和嵌入式Linux操作系统为基础的家庭网关无线接入方案，能通过手机短信息对控制节点进行远程控制，实时获得当前图像信息和家居环境的各项物理参数。本文所做的主要工作为：1．调研了国内外智能化家居系统的研究现状和发展趋势，并结合目前国内智能家居的发展特点，设计了基于嵌入式系统的智能家居监控系统。在设计中选用了ARM9S3C2440处理器和嵌入式Linux操作系统，主要由基于ARM的主控模块、GPRS短信发送模块、基于nRF2401的无线(分)节点通信模块几个部分组成。2．建立了嵌入式系统的平台和开发环境。主要包括嵌

3、入式Linux的裁减、设备驱动程序的编写，交叉编译和串口驱动的编写，完成了USB驱动的移植。3．在组网方式上选择了nRF2401无线射频模块和GPRS模块，完成了周边器件的电路设计，实现了无线模块的相互通信和信息传输。4．实现了XMODOM协议，将图片和物理信息传送至GPRS模块，并实现了彩信的MMS发送。本文完成了智能家居监控系统的硬件设计和软件设计，并进行了调试，验证了所设计系统的有效性和实用性。实验结果表明提出的监控系统设计方法是可行的，且整个系统具有良好的通用性和可扩展性。由于采用Linux作为嵌入式操作系统，符合嵌入式的发展潮流，方便了在该设计的基础上进行二次开发

4、和扩展。本论文共有图49幅，表3个，参考文献38篇。关键词：智能家居，ARM，嵌入式LINUX，GPRS分类号：TP271．5ABSTRACTABSTRACT：The21stcenturyisthe”informationcentury”，withthedevelopmentofpeople’Slivingstandard，therequirementofhomeenvironmentisalsoincreaSing．Ithasdrawnmoreandmoreattentiontobuildaharmoniousandcomfortablehorneenvironment，

5、usingthelatestachievementintheinformationindustry．Inthispaper,thehomegatewaywirelessaccessprogramwasbaS酣onGRPSnetworks，ARM，andembeddedLinuxoperatingsystem．Itcanbecontrolledthroughmobilephoneshortmessage，anditcanprovidereal·timeaccesstocal玎?e11tinfo砷ationofimagesandphysicalparametersoftheho

6、meenviro啪ent．Inthispaper,themajorworkis：1·Alotofresearchhasbeendonetoknowthestatusanddevelopmenttrendathomeandabroad．Combinedwithcurrentdevelopmentofsmart-homefeatureS，asmart-homemonitoringandcontrollingsystembasedonembeddedsystemhasbeendesigned．S3C2440developmentboardbasedOnARM9processora

7、ndembeddedLinUXop盯atingsystemWaschoseninthisdesign．ThedesignmainlycontainstheARMControlmoiIule．GPRSmodule，wireless(sub)nodecommunicationmoduleb弱edonnRF2401andseveralothercomponents．2．Anembeddedsystemplatformsanddevelopmentenvironmentw勰estab】ished．includingther