摘要 基于ARM9和GPRS模塊實現了一個無線監控報警系統。文中給出了硬件和軟件設計方案，硬件上不僅實現了室內環境的監控和家電智能控制，還實現了無線報警及遠程控制；軟件上基于嵌入式Linux操作系統和Qt／Embedded設計了具有良好人機交互界面的應用程序。系統成本低、穩定性好、響應快，具有廣泛的應用前景。
關鍵詞 ARM9；嵌入式LINUX；GPRS模塊；無線監控

隨著計算機網絡技術、移動通信技術、多媒體技術的快速發展，無線監控系統以其便捷、實用、安裝方便等優點被廣泛應用于軍事、工業、農業等場合，更走進了人們的日常生活，給人們的生活帶來了便捷的信息化服務。文中設計實現了一種基于ARM9的室內無線監控報警系統，實現了室內環境信息監控、智能家居控制、圖像信息采集存儲及與用戶實時遠程信息交互的功能，并可在緊急情況下報警。在智能樓宇、智能家居、農業大棚、養殖等領域有廣泛的應用和發展前景。

1 硬件設計
1．1 系統總體架構
無線監控報警系統以ARM9為核心，主要實現室內環境信息采集、智能家居控制、圖像信息采集、遠程無線監控報警等功能。系統的總體架構如圖1所示，由7個主要模塊構成。其中室內信息采集模塊實現室內環境信息的采集，由不同的傳感器完成，溫濕度傳感器用于采集室內溫濕度、紅外傳感器探測是否有人闖入、煙霧傳感器探測是否有火災發生、氣敏傳感器探測是否有煤氣泄漏。室內家居控制模塊根據用戶手機發回的指令或采集到的室內信息來控制家電的開關。CMOS攝像頭用于拍攝室內狀況，當有盜賊闖入室內時可抓拍其頭像發送給手機并存入SD卡。SD卡用于保存攝像頭拍攝的圖片及室內環境狀態的歷史信息。蜂鳴器在室內環境發生異常時響起，可用于喚醒用戶，在盜賊闖入時還可起到威懾作用。觸摸屏用于顯示人機交互界面，配置報警系統，觀測室內狀態，查看歷史信息等。GPRS模塊可實現無線監控，用戶通過發送短信給系統以查詢室內狀態及控制室內家居，在室內出現異常時，監控系統會發送遠程告警信息及圖片給用戶。

1．2 ARM9核心控制模塊
系統核心控制由三星公司的ARM9處理器S3C2440完成，S3C2440是一款高性能32位RISC微處理器，采用ARM920T內核，0．13μm的CMOS標準宏單元和存儲器單元，主頻可達400 MHz。設計中采用友善之臂的最小系統Micro2440，其包含基本電源電路、復位電路、標準JTAG調試口、用戶調試指示燈、CPU和存儲單元等。其中存儲單元有64 MB的SDRAM、64 MB的NAND Flash及2 MB的NOR Flash，另外它的U型接口拓展了各種常用總線、LCD及CAMERA接口、GPIO等。
1．3 室內信息采集模塊
溫濕度傳感器采用Sensirion公司的數字傳感器SHT11，采用CMOSens技術將濕敏感元件、測溫元件、14位A／D和串行接口電路集成在一起，具有響應速度快、抗干擾強、性價比高的優點。設計中采用GPIO口模擬其串口協議實現傳感器數據的讀寫。紅外探測器采用探測距離達10 m的ZT-7225，由12 V供電，繼電器輸出。氣敏傳感器采用對甲烷及天然氣敏感的MQ-4傳感器，隨著氣體濃度的升高，其內阻變小。設計電路如圖2所示，其中可變電阻可設定不用的報警閾值，煙霧傳感器采用對煙霧敏感的MQ-2。設計中將紅外、氣敏及煙霧傳感器的輸出通過與門產生中斷信號送至處理器。