摘 要：基于GPRS 火災監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)是感溫、感煙探測器通過單片機控制，通過不同的傳感器采集后, 通過傳輸線送入單片機,經微處理器的處理后，通過GPRS 模塊根據(jù)需要發(fā)送有關人員所攜帶的手機上。

　　引言

　　監(jiān)控技術在政治、工業(yè)、文化設施的安全防范中有著舉足輕重的作用，監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，目前已到了網(wǎng)絡數(shù)字監(jiān)控階段。GPRS 無線監(jiān)控系統(tǒng)采用GPRS 網(wǎng)絡作為載體，通過撥號實現(xiàn)與Internet 的無線連接，并將視頻數(shù)據(jù)實時的采集發(fā)送。

　　一、基本結構設計思路

　　通用分組無線服務技術（G e n e r a lPacket Radio Service)是GSM 移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務。它通過利用GSM 網(wǎng)絡中未使用的TDMA信道，提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。GPRS 火災監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)是感溫、感煙探測器安裝在監(jiān)測環(huán)境中，并通過單片機控制，通過RS232總線傳輸串并聯(lián)起來，通過不同的傳感器采集后, 通過傳輸線送入單片機, 經微處理器的處理后，通過GPRS 模塊根據(jù)需要發(fā)送到管理員的PC 機或者是管理者所攜帶的手機上,連接到樓下管理員那里。當發(fā)生火災時，安裝的感溫、感煙探測器會發(fā)出警報，會發(fā)出火警報警聲音，顯示屏會閃亮。同時單片機可以發(fā)送短信到相關人員的手機上面，告訴相關人員已發(fā)生火災。同時單片機對數(shù)據(jù)與原設數(shù)據(jù)進行比較分析, 啟動現(xiàn)場的執(zhí)行系統(tǒng)報警系統(tǒng)控制功能。

　　二、系統(tǒng)總體結構

　　系統(tǒng)劃分為溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器、 管理監(jiān)控、無線網(wǎng)絡傳輸和控制中心四部分。

　　溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器模塊：煙霧探測模塊通過一對紅外線發(fā)射和接收二極管實現(xiàn)的 ,紅外發(fā)光二極管工作在脈沖狀態(tài)。在沒有煙霧進入光學探測室時 ,紅外光線被光學迷宮吸收 ,接收二極管接收不到光線?；馂陌l(fā)生時 ,有煙霧顆粒進入光學探測室 ,使紅外光線發(fā)生散射 ,接收二極管收到散射光線 ,產生脈沖電流信號 ,經過放大后輸出 ,脈沖信號控制紅外發(fā)射二極管的開啟與關閉。溫度濕度傳感器芯片測量監(jiān)控現(xiàn)場的溫度、濕度參數(shù)。傳感器包括1 只濕度敏感元件和1 只溫度敏感元件 ,分別產生相對濕度與溫度的信號 ,經放大后分別送至14位 A/D進行模數(shù)轉換 ,并經校準和糾錯 ,并通過二線串行接口將數(shù)據(jù)送至微控器。

　　其中無線網(wǎng)絡傳輸包括GPRS 模塊、GPRS 內網(wǎng)和Internet 公網(wǎng)及相應網(wǎng)絡設備組成。控制中心包括中心監(jiān)控服務器、Web 服務器和視頻數(shù)據(jù)庫服務器組成。

　　監(jiān)控現(xiàn)場由嵌入式視頻終端、GPRS模塊接口和傳感器組組成。傳感器組采集監(jiān)測現(xiàn)場的圖像信息，通過GPRS DTU無線數(shù)據(jù)傳輸把數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。

　　GPRS 與監(jiān)控中心的連接有兩種方案：GPRS 內網(wǎng)連接；GPRS+Internet 連接。

　　三、關鍵技術

　　系統(tǒng)的硬件設計：微處理器與通訊模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡連接, 又因為GPRS 技術是一種基于分包的傳輸技術, 因此數(shù)據(jù)在傳輸之前必須進行TCP/IP 技術的封裝處理,這個任務由TCP/IP 協(xié)議處理芯片完成,而短信的收發(fā)主要通過A T 指令完成。

　　GPRS在此嵌入式系統(tǒng)中有兩種應用方式,一是利用GPRS 模塊實現(xiàn)SMS 短信的收發(fā), 二是利用GPRS 模塊實現(xiàn)微處理器的無線上網(wǎng)。

　　數(shù)據(jù)采集單元在啟動后， 通過所連接的外設采集監(jiān)控區(qū)域的物理信息，對接收到的數(shù)據(jù)實現(xiàn)分析和處理在接收到主設備控制單元的數(shù)據(jù)傳輸指令后，將經過分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到PXA270微處理控制單元具體的設備數(shù)據(jù)傳輸流。[!--empirenews.page--]

　　PXA270 微處理器開發(fā)平臺結構如圖1。

圖1 PXA270 微處理器開發(fā)平臺

　　系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)控制設計：

　　監(jiān)控部門主要采用現(xiàn)有的高級語言程序模塊。下位機系統(tǒng)的控制需人為隨時改變, 整體框架不變。

　　以Interl 公司的PXA270 微處理器為核心, 結合傳感器、數(shù)字通信、網(wǎng)絡技術, 提出了火災智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計方法。系統(tǒng)軟件設計:基于嵌入式Linux 操作系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)( e m b e d d e doperating system，EOS)是支持嵌入式系統(tǒng)應用的系統(tǒng)軟件，是嵌入式系統(tǒng) ( 包括硬、軟件系統(tǒng) ) 重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統(tǒng)內核、設備驅動接口、通信協(xié)議等。內核開放的嵌入式 Linux 具有諸多優(yōu)勢， 在嵌入式領域得到廣泛應用。

　　(1)安裝 RedHat Linux9.0： (2)安裝工具鏈： (3)安裝ARM-Linux操作系統(tǒng)：

　　把ARM-Linux 壓縮包解壓到相應目錄下。(4)配置 NFS： 配置目的是讓目標系統(tǒng)通過網(wǎng)絡映像宿主機硬盤， 使宿主機硬盤為目標系統(tǒng)的一個虛擬硬盤；( 5 ) 配置minicom：配置目標系統(tǒng)的顯示終端， 用于觀察目標系統(tǒng)的運行結果。

　　軟件程序設計（圖2）。

圖2軟件程序設計