O 引言

　　監控技術在政治、工業、文化設施的安全防范中有著舉足輕重的作用，監控系統是安全防范系統的重要組成部分，目前已到了網絡數字監控階段。GPRS無線監控系統采用GPRS網絡作為載體，通過撥號實現與Interact的無線連接，并將視頻數據實時的采集發送。

　　1 基本結構設計思路

　　通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service)是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務。它通過利用GSM網絡中未使用的TDMA信道，提供中速的數據傳遞。GPRS高校學生宿舍火災監測系統是將感溫、感煙探測器安裝在各個宿舍當中，并通過單片機控制，通過RS-232總線傳輸串并聯起來，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，根據需要發送到宿舍管理員的PC機或者是管理者所攜帶的手機上。當宿舍里發生火災時，宿舍里安裝的感溫、感煙探測器會發出警報，在宿舍管理員那里會發出火警報警聲音，顯示屏會閃亮，每個寢室在顯示屏上都會有相應的位置，宿舍管理員能及時疏散學生，查看火情，并報火警，同時單片機可以發送短信到學生和相關人員的手機上面，告訴學生和相關人員已發生火災。同時單片機對數據與原設數據進行比較分析，發現異常，系統報警并啟動控制功能。

　　2 系統總體結構

　　系統劃分為溫濕度傳感和煙霧探測模塊傳感器、宿舍管理監控、無線網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射和接收二極管實現的，紅外發光二極管工作在脈沖狀態。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。火災發生時，有煙霧顆粒進入光學探測室，使紅外光線發生散射，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射二極管的開啟與關閉。溫度濕度傳感器芯片測量監控現場的溫度、濕度參數。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進行模數轉換，并經校準和糾錯，并通過二線串行接口將數據送至微控器。

　　其中無線網絡傳輸包括GPRS模塊、GPRS內網和Internet公網及相應網絡設備組成。控制中心包括中心監控服務器、Web服務器和視頻數據庫服務器組成。

　　監控現場由嵌入式視頻終端、GPRS模塊接口和傳感器組組成。傳感器組采集監測現場的圖像信息，通過GPRSDTU無線數據傳輸把數據發送到監控中心。GPRS與監控中心的連接有兩種方案：GPRS內網連接;GPRS+Internet連接。

　　3 主要關鍵技術

　　3.1 系統的硬件設計

　　微處理器與通訊模塊實現網絡連接，又因為GPRS技術是一種基于分包的傳輸技術，因此數據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協議處理芯片完成，而短信的收發主要通過AT指令完成。GPRS在此嵌入式系統中有兩種應用方式，一是利用GPRS模塊實現SMS短信的收發，二是利用GPRS模塊實現微處理器的無線上網。

　　數據采集單元在啟動后，通過所連接的外設采集監控區域的物理信息，對接收到的數據實現分析和處理在接收到主設備控制單元的數據傳輸指令后，將經過分析處理后的數據發送到PXA270微處理控制單元具體的設備數據傳輸流。

　　PXA270微處理器開發平臺結構如圖2：

　　硬件配置：

　　CPU：Intel Xscale PXA270，以太網：DM9000，內存SDRAM：HY57V561620，LCD：SHARP LQ080

　　3.2 系統軟件設計

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

　　以Inter公司的PXA270徽處理器為核心，結合傳感器、數字通信、網絡技術，提出了火災智能監測系統的設計方法。系統軟件設計：基于嵌入式Linux操作系統，嵌入式操作系統(embedded operating system，EOS)是支持嵌入式系統應用的系統軟件，是嵌入式系統(包括硬、軟件系統)重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議等。內核開放的嵌入式Linux具有諸多

　　優勢，在嵌入式領域得到廣泛應用。

　　(1)安裝RedHat Linux9.O：(2)安裝工具鏈：(3)安裝ARM-Linux操作系統：把ARM-Linux壓縮包解壓剄相應目錄下。(4)配置NFS：配置目的是讓目標系統通過網絡映像宿主機硬盤，使宿主機硬盤為目標系統的一個虛擬硬盤;(5)配置minicom：配置目標系統的顯示終端，用于觀察目標系統的運行結果。

　　軟件程序設計：

　　4 總結

　　通過幾所高職院校和中專學校學生宿舍的采用證明本系統具有設計合理、信息傳送迅速、可靠性高等優點，性能穩定的特點。