嵌入式家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著科學技術(shù)的進步和人們生活質(zhì)量的提高，一個安全、健康和舒適的室內(nèi)居住環(huán)境越來越多地受到人們的關注，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響著人們的健康狀況。本文根據(jù)智能家居中環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)的概念，分析了室內(nèi)影響人們安全和健康的環(huán)境因素，諸如，由于人們粗心或設備故障導致天然氣泄漏而引起的安全問題和不適宜的室內(nèi)溫濕度造成人體不適的健康問題等。
　　針對以上問題，本文設計的家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)將協(xié)助人們管理和控制室內(nèi)的環(huán)境，實時地、準確地獲得室內(nèi)不同位

2、置的溫濕度、有害氣體和其他環(huán)境信息數(shù)據(jù)，并且可給遠程監(jiān)控提供實時的視頻圖像信息。
　　本文主要研究了家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的室內(nèi)中央控制系統(tǒng)中的嵌入式軟件系統(tǒng)移植、硬件接口驅(qū)動程序開發(fā)、應用軟件程序設計以及信息采集端的固件驅(qū)動程序設計。首先，在研究了嵌入式軟件系統(tǒng)中BootLoader、Linux內(nèi)核和操作系統(tǒng)等的設計流程和主要任務的基礎上，在中央控制系統(tǒng)特定的硬件平臺上，采用分層設計的思想完成了軟件系統(tǒng)的移植。其次，研究了在Linux

3、內(nèi)核中字符類設備驅(qū)動程序的開發(fā)流程，進而完成了UVC視頻采集設備和nRF24L01無線射頻接收設備的接口驅(qū)動程序設計；并設計了信息采集端中數(shù)字溫度傳感器 DS18B20、濕度傳感器DHT11、光傳感器和天然氣傳感器MQ-2的固件驅(qū)動程序。第三，在研究了Linux中用于視頻圖像采集的V4L2標準的基礎上，結(jié)合x264視頻壓縮標準和實時圖像傳輸協(xié)議RTP完成了視頻圖像處理應用程序的設計；與此同時，完成了對信息采集設備的數(shù)據(jù)進行處理的上層應用