基于ARM11和MMS的远程监控系统研究发布:2011-6-2709:36|作者:——|来源:21IC随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,各种监控系统应运而生,广泛应用于银行、铁路、民航等重点领域,并逐步进入到个人家居监控应用领域中。目前大多数监控系统都是将现场信息发送到远程计算机上,但计算机携带不方便,不能满足人们随时随地查看现场信息的需求。而手机相对计算机来说普及率高、成本低、携带轻便,尤其是近年来GPRS无线数字移动通信网的快速发展,为手机终端提供了无线接入Internet业务,使得手机成为互联网中最普遍的终端设备。多媒体消息服务(MultimediaMessageService,MMS)作为GPRS一项基本业务,被广大手机用户所使用。它不仅实现了终端之间、终端和电子邮件之间的信息传递,还实现了内容的多样性,包括图片、音频、视频、图像、数据和文本的各种组合。可见,利用GPRS和MMS技术可完全满足远程监控系统对距离、图像、声音、高实时性的要求,具有重要的研究意义和使用价值。本文利用S3C6410作为微控制器,设计了一种基于ARM11和MMS技术的远程监控系统。1MMS概述MMS是由3(3PP(ThirdGenerationPartnershipProject,3G伙伴计划)和WAPForum(WirelessApplicationProtocolForum,无线应用协议论坛)制定的一种手机消息业务,是短信业务和图片信息的进一步发展。MMS系统主要包括多媒体信息中心(MMSC)、WAP网关、数据库服务器和增值服务系统等。它的实现方式有2种:基于WAP和基于IP。目前,GPRS网络采用基于WAP的方式发送和接收MMS彩信,其具体实现方式如图1所示。从图1中可以看出,MMS业务是以WAP为载体来传送信息的,可见WAP技术在多媒体消息服务中扮演了重要的角色。WAP(WirelessApplica-tionProtocol,无线应用协议)是开发移动网络上类似Internet应用的一系列协议的组合,实现了Internet和移动通信网的互联。在WAP体系结构中,WTP协议与WSP协议起到核心作用。WSP协议层在会话服务中提供了一致的接口,并针对无线网络通信进行了优化,而WTP协议为互动式浏览(请求/应答)提供服务。在GPRS网络中,使用MMSPDU(协议数据单元)对MMS信息进行发送和接收,并采用多媒体邮件扩展(MIME)协议进行打包。MMSPDU由MMSHeader和MMSBody两部分组成。Header描述了PDU的特定信息。Body包括了SMIL表述,用来设定多媒体片段的位置、播放时间等。当用户终端发送MMS信息时,会将MMSPDU作为WAP协议的数据单元进行封装,并在移动网络中寻址、存储和转发,最终传递给接收用户。2系统总体架构为了全面、详细地掌握现场情况,本系统所采集的信息包括温度、湿度、烟雾浓度、图像数据,以满足人们在生产和生活中的需求。系统的总体架构如图2所示。由图2可知,本系统主要包括控制模块、传感器模块、图像采集模块、报警模块、GPRS模块以及存储器模块等部分。各个模块的主要功能如下:①控制模块是整个系统的核心部分。运行系统的主控程序,完成设备的初始化工作;通过对图像采集模块的控制,完成对图像信息的采集、编码以及存储等工作;通过传感器模块,采集远程终端的温度、湿度、烟雾浓度,并将这些信息转换成ASCII码;完成MMS信息的封装、发送任务。②传感器模块主要完成对现场信息的采集,包括温度、湿度、烟雾浓度,实现非电信号向电信号的转换。③图像采集模块实现对原始图像信息的采集、数据的传送等功能。④GPRS模块通过PPP协议连接到GPRS无线网络,可实现对MMS信息的发送,以及对来自终端用户SMS(短信息)的接收。⑤存储器模块主要用于存储经过编码处理的图像信息。⑥当现场温度、湿度或烟雾浓度超过预设报警值时,报警模块产生报警信号,提示工作人员及时处理现场发生的事故。监控系统的工作原理:当系统正常工作时,微控制器模块会定时采集现场的温度和烟雾浓度,并与预设的报警值进行对比。当温度或烟雾浓度高于此值时,微控制器模块将会控制图像采集模块采集现场图像,并将采集到的数据进行编码和处理,作为MMS消息的图片数据进行存储;同时,通过传感器模块采集现场的温湿度、烟雾浓度,并作为MMS消息的文字部分进行存储。而后将这两部分数据进行封装,以MMS消息的形式传递到终端用户。在完成发送...