基于AVR32设计的智能防盗与火灾预警系统

为我们不可能时刻都在远程PC机上进行监控。故而时常是在发生情况的时候，将现场实时情况及时发送到远端PC上保存。而将发生的情况以短信通知到用户PDA上。这样子，即使犯罪分子侥幸逃脱，也可以通过在PC机上存储的照片信息，将其绳之以法。

光敏传感器模块

考虑到摄像头在低光强的环境下的视频采集效果不佳，故而需要通过这一模块对外界环境进行监测，及时的调整摄像范围内的光线强度。

外置节能小灯

通过USB或串口外接一个节能小灯，当光敏传感器检测到光强低于一定值时，就发生控制信号，开启节能小灯。当然也可以在远程PC或PDA上，通过向系统平台发送开启或关闭小灯的命令。这里需要强调的是，通过远程的控制指令的优先级高。故如果在远端关闭了小灯，即使工作环境变暗，也无法通过自动检测开启小灯。

3.系统软件架构

本系统以C\C++、汇编语言作为系统开发编程语言，程序实现模块化设计，最后通过各模块相互组合，相互协调，组成了一个多功能的嵌入式系统。

开发平台：windows xp\vista\7

集成开发环境：AVR Studio 5

程序设计语言：C\C++语言、汇编语言

程序下载：通过仿真器下载

软件的设计上主要应包括：uClinux系统移植、相关接口的硬件驱动、图片预处理滤波、图像识别部分、图像压缩传输、远端PC指令接收与执行部分等。

uClinux的移植

uClinux系统广泛应用在微控制器领域，特别是针对没有MMU(内存管理单元)的CPU，通常用于具有很小内存或Flash的嵌入式操作系统。故而满足AVR32 AT32UC3A处理器的要求。(没有MMU)

实现过程：进行uClinux系统的搭接，首先需配置和编程Uboot，生成u-boot..hex文件，并通过开发工具烧写入flash中。其次配置并编译uClinux内核。正确配置内核后，重新编译并下载到目标板。

图像预处理滤波

通过摄像头采集得到得原始图像，总是难免存在一定的噪声。干扰噪声过大，会使图像的质量下降，甚至淹没在噪声中。所以很又必要进行图片的预处理滤波过程。

图像识别

这里的图像识别主要包括对火焰的识别以及对人脸的识别。这是本项目的重点，需要相关算法的支持。

图像压缩传输

由于存储空间与读取传送速度的限制，需要对图片进行压缩处理，这里计划采用JPEG压缩算法，即采用以离散余弦(DCT)为基础的有损压缩。具体图像的压缩编码与解码算法框图如下：

远端PC(或PDA)指令接收与执行

远程PC机发过来的指令功能主要包括：

开启摄像头

关闭摄像头

释放存放的数据

进行3连拍

设置图片分辨率

关闭节能小灯

4.系统软件流程

5.系统预计实现结果

首先，将与系统连接的摄像头安装在室内。做好相关配置工作。

在白天时，当有用户成员在家时，摄像头处于关闭状态，以便节能。当所有家庭成员外出后，通过手机等移动设备或电脑向系统发出命令，请求开启摄像头。而后系统开始监控工作。当遇到阴雨天气时，系统能够根据室内光强自动调整是否开启节能灯。

当出现异常情况时，比如家里发生火灾，则这时候则会再监测是否有人在火灾现场，以确认是否是认为纵火或有人被困室内。若有人在现场，则将现场图片发生到远端PC机上保存，方便事后查清起火原因。

而后再把火灾险情发送短信到用户手机上，并关闭摄像头(这里可以选择先自动拨通119电话)。当没有火灾时，当全体家庭成员不在家时，有陌生人闯入，则摄像头监测到该人长相，并拍下证据传送到远端PC机上，并发生短信提醒用户家里遭窃，这时用户可以及时报案。

当用户成员回家时，则可以利用手机等设备关闭摄像头，避免造成误判等现象。而在夜间时，则一般需要开启节能灯，以便能够更好的进行监测工作。