一、項目概述
　　1.引言
　　本項目以Atmel公司的AVR32 AT32UC3A處理器為核心，以uClinux操作系統(tǒng)為平臺，通過廣角攝像頭進行視頻（或圖像）采集，并運用算法實現(xiàn)人臉識別（室內(nèi)防盜）或火焰識別（室外防火）等功能。在此基礎(chǔ)上，擴充出其他的功能：
　　（1）通過以太網(wǎng)端口及相關(guān)協(xié)議，實現(xiàn)系統(tǒng)平臺與遠程計算機的通信，從而實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的傳送與遠程監(jiān)控功能。
　　（2）通過SD模塊及擴充出的GPRS（GSM）模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)平臺與個人終端設(shè)備PDA之間的通信，從而實現(xiàn)短信或電話提醒，報警與預警等功能。
　　本項目采用的硬件平臺為EVK1100。考慮到芯片處理能力與實時性要求，可能換用性能更強，信號處理能力更為出色的AT32AP7系列芯片。
　　2.項目背景
　　“入室盜竊”這種違法犯罪行為在全球范圍內(nèi)日漸猖狂，現(xiàn)已成為一世界性難題。全世界每年為防范入室盜竊的投入近200多億美元，而每年入室盜竊造成的損失卻高達400多億美元。然而，傳統(tǒng)的通過人防（通過人力進行安全防范的手段，比如人員巡邏，站崗等）和物防（比如現(xiàn)在常采用防盜窗，防盜門、保險柜等）的手段已經(jīng)無法有效的制止盜竊率的繼續(xù)攀升。在如此的嚴峻形勢下，一種新的更為行之有效的安全防范手段呼之欲出。
　　而在另一方面，據(jù)統(tǒng)計，全球每年受森林和荒地火災(zāi)影響的土地約達3億5000萬公頃。這些火災(zāi)不僅給人類帶來了巨大的生命和財產(chǎn)的損失，還使氣候變化、空氣污染和喪失生物多樣性等問題進一步惡化。因此，急需一種措施來預防森林和荒地火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。聯(lián)合國糧農(nóng)組織就曾指出，導致森林和荒地火災(zāi)的最主要原因往往是一些人為因素，而采取預防、監(jiān)測、評估以及早期預警等綜合措施能夠有效的防止森林和荒地火災(zāi)的發(fā)生，從而減少火災(zāi)的發(fā)生，并降低火災(zāi)所帶來的損失。
　　本項目通過開發(fā)一個智能防盜與火災(zāi)預警系統(tǒng)，用于預防上述社會問題。該系統(tǒng)特別適用于居民家庭、超市商場、銀行、森林火災(zāi)防控等場所，應(yīng)用范圍廣泛。
　　二、需求分析
　　1.功能要求
　　系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端與接收終端兩部分構(gòu)成。其中，接收終端可以是個人移動終端PDA或遠程監(jiān)控的PC機。系統(tǒng)與個人終端的通信主要是基于GSM模塊（發(fā)短信等）或GPRS模塊（上網(wǎng)），甚至可以采用最新的3G技術(shù)等。而系統(tǒng)與終端PC機的通信則需要通過IP/TCP協(xié)議，采用socket機制實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信與視頻數(shù)據(jù)的接收。這里實際上是把系統(tǒng)平臺視為一個服務(wù)器，而傳輸信道則可以選擇無線或有線信道。具體的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：
　　
　　圖1 系統(tǒng)架構(gòu)
　　2.性能要求
　　數(shù)據(jù)采集：為了采集到良好的視頻數(shù)據(jù)，要求系統(tǒng)應(yīng)放在一個光線充足的場所，以便能夠采集到有用數(shù)據(jù)。當然也可以利用光敏傳感器，當系統(tǒng)工作環(huán)境變暗，則自動開啟小燈。
　　數(shù)據(jù)處理：由于應(yīng)用場合要求實時性強，故系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集、處理與發(fā)送過程時延小。
　　考慮到系統(tǒng)的處理與存儲能力，攝像頭的像素不應(yīng)太高。
　　處理器應(yīng)能夠移植常用的一些微處理器操作系統(tǒng)，如uClinux等。
　　算法準確度應(yīng)該足夠高，以免發(fā)生誤報，避免不必要的麻煩。根據(jù)需要可以外接與警察局或消防部門的通信部分。