基于ARM11的智能门控系统设计

模块、摄像头模块、WIFI模块、云服务器和移动端APP组成。当有访问者请求开门时，户主的手机可以接受到信息，并通过移动端

APP远程实时的查看门前的情况，以此决定是否发送指令实现远程开锁。而指纹识别解锁和蓝牙解锁可以在没有网络的状态下

解锁，这样多种的解锁方式和实时的视频监控提高了户主的安全性和便利性。关键词:S3C10微处理器；指纹识别模块；远程解锁中图分类号:TP212.6

文献标识码：A 文章编号:2096-4390(2019)09-0084-021系统工作原理了串口、USB通讯接口.无需研究复杂的图像处理及指纹识别

1.1系统整体框架。本系统设计以S3C10微处理器为核 算法，只需通过简单的串口、USB按照通讯协议便可控制模

心的开发板和Linux操作系统作为互联网智能门控系统服务器 块。端的硬件、软件平台，以基于安卓系统的移动智能设备作为远 2系统实现程控制和远程视频监控的移动客户端。控制视频监控的主要过 2.1开锁及指令执行流程。门控系统的解锁方式分为指纹解

程是通过摄像头采集视频数据，并传输给S3C10的硬件编码 锁、蓝牙解锁和远程网络解锁。指纹解锁只需要在指纹识别设 模块进行编码和封包，最后通过无线网络模块传输给移动客户 备上面验证开锁即可，而蓝牙解锁和远程网络解锁需要在移动

端解压播放。远程控制实现的主要流程：服务器端捕捉到到访 端APP上进行操作,具体的解锁流程如图2所示。者按压门铃的信号,并向移动端发送信息，提醒户主有客人到 访，户主可通过远程视频监控系统査看到访者并选择是否远程

解锁。智能门控系统的整体结构框图如图1所示。图1门控系统结构框图1.2主控制器模块。本系统采用的是飞凌公司的OK10-A

开发板作为微处理器，搭载的Samsung S3C10主处理器，拥有 强大的内部资源和视频处理能力，可稳定运行在667MHz主频 以上，内置强大的硬件加速器，节省系统资源占用，优化的外部

存储器接口，能够满足在高端通信服务中的数据带宽要求。1-3摄像头模块。该模块选用的是OV50摄像头，其采用 2.2视频数据传输流程。在以S3C10为控制器的Linux软

1.4p.m*1.4jim像素大小，并且使用了 OmniBSl技术以达到更 件平台上，通过CS架构实现视频传输功能，具体流程为：前端 高性能(高灵敏度、低串扰和低噪声)，具有标准的SCCB接口， 的COMS摄像头模块采集到模拟的视频数据，然后通过A/D转 并兼容IIC接口，支持自动图像控制功能：自动曝光(AEC)、自 换成数字视频信息并传输给S3C10的硬件编码模块(MFC)进

动白平衡(AWB)、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准(ABLC) 行H.2编码,再将数据封装成数据报形式，通过WIFI模块经

云服务器发送到移动端;在以安卓为系统的移动端在接受到视 和自动带通滤波器(ABF)等。1.4 WIFI模块。该模块选用的是飞凌公司的SDIO WIFI模 频信息后，通过软件的H.2解码得到原始的视频数据,最后在

块,其芯片型号为WM-G-MR-09,接口为2.0间距的双排插孔 移动端上播放视频。2.2.1视频采集。在Linux系统下有用于视

“CN4”;支持多种无线网络加密方式,能够保障数据传输安全叫 频、音频采集的API接口，本文选用的V4L2接口支持两种方式 加密 方式有 WEP/128bit、AES、TKIP、WPA、WPA2、CCXVl、 采集视频图像信息:mmap(内存映射方式)和read(直接读取方

V2o式)叫内存映射方式主要用于采集连续的视频数据，直接读取

1.5指纹识别模块。选用的ATK-AS608指纹识别模块是 方式则用于采集静态的图片数据，因此该系统的应用程序使用 ALIENTEK推出的一款高性能的光学指纹识别模块,模块配备 前者的采集方式进行视频采集，采集视频数据的具体步骤如下

(转下页)2019.09科学技术创新 -85-云计算和物联网的网络大数据技术分析张州(河南经贸职业学院，河南郑州450000)摘要：现如今，云计算和物联网技术的不断发展，其不仅为相关工作提供了有效的技术措施，也进一步提高了工作效率，保

证了工作质量：在有效的分析云计算和物联网的网络大数据技术过程，应该重视其关系，积极结合具体实际，不断总结更加完善 的技术措施，以提高技术应用水平。希望通过进一步研究，能够提高工作认识，从而为其日后发展奠定良好基础。关键词：云计算；互联网；大数据;技术研究中图分类号：TP274+.2 文献标识码：A 文章编号:2096-4390 (2019) 09-0085-02随着新时期发展，大数据技术备受人们关注，在云计算和物配给各个电脑主体。大数据在使用的过程中也是需要相应的技联网技术领域，如何更好地运用大数据技术，以提高工作效率， 术形式作为支持。从当前信息技术所发展的形态来看，针对大

仍然需要进一步实践分析，在此过程中，要提高对于相关工作的 数据处理的技术主要有大规模的并行处理数据库、分布式文件 认识,要不断探索更加完善的技术应用方法，从而保证相关技术 系统、分布式数据可、可扩展的储系统和云计算平台等有效利用,提高工作质量,具体分析如下：1.2物联网和云计算的关系云计算在数据处理中的作用可以比喻为人类的大脑，作为

1大数据、云计算及物联网的关系1.1大数据和云计算的关系中枢神经，其具有当之无愧的核心地位。目前各个行业中所涉

大数据和云计算从互联网技术上而言之间具有无法分割的 及到的业务信息数据都要在云计算的帮助下进行处理。云计算

关系。大数据进行管理和探索都是需要分布式架构体系作为支 的良好使用是在互联网技术的基础之上，对数据资源进行延伸 撑条件的。大数据内存自身的情况，对于计算机的处理能力具 和拓展。当前，每个网络云端都有云计算的分布，云计算在为各 有明确的要求。因此，必须是在云计算的分布式处理、分布式数 个应用程序提供相应的服务。云计算具体具有的层析服务主要

据库、云存储和虚拟化技术等技术的基础之上，对大数据展开分 分为:第一 ,IaaS基础设施服务，一般消费者以计算机为载体，利 布式探索。当前云技术的快速发展促使大数据被广泛运用到我 用互联网为中介获得相应的服务，例如租赁硬件服务器;第二， 们的生活和工作当中，主要体现在针对大数据实现的良好计算 PaaS平台服务，指的是提供软件研发的服务，其一般使用流程 和处理。这里的大数据指的是企业在日常运营过程中所产生的 为将SaaS模式提供给消费者,SaaS模式虽然是包括PaaS模式,

各项结构化和半结构化的数据信息。在针对大数据展开分析的 但是PaaS对于SaaS提升速度具有很重要的作用，例如个性化 过程中，一般采取MapReduce的框架的方式将大批量的数据分软件的研发;第三,SaaS软件服务，由internet作为载(转下页)

(1)通过V4L2接口进行视频采集参数的初始化,其中包括设置 acadec解码器并启动解码器,Mediacadec解码需要将从rtsp的

采集窗口大小、采集点阵大小和采集帧率等;(2)申请帧缓冲区 服务器取得一帧数据，在解析出其中的pts和size给解码器，最 存放视频数据，以解决采集连续帧数据的问题;(3)将上一步申 后根据解码器decode的结果决定是否可以显示到SurfaceView

请到的帧缓冲区输入队列排队;(4)视频采集开始;(5)驱动程序 上。采集数据输出到视频采集输出队列中，应用程序取出输出列队 中的缓冲区进行处理，然后再把缓存区放入视频采集输入队列

结束语本系统设计了一种可远程监控的门控系统，通过移动端

中;(6)视频采集结束，释放帧缓冲区。2.2.2 MFC编码。S3C10 APP查看来访者的视频信息，并可以实现远程开锁功能，本设计 的硬件编码的第一步需要设置好关于MFC的初始化参数传递 提高了日常的便利性和安全性，同时丰富了人们的智能生活环 到内核的驱动程序中，使得驱动程序能够根据我们提供的这些 境。参数对设备进行相应的初始化工作。初始化及编码的具体步骤

供相对应的参数去初始化关于MFC设备的机构体;(4)给MFC 科技,2012(8):78-81.参考文献如下：(1)打开设备节点;(2)进行内存到应用的内存映射;(3)提 [1] 赵越.基于WIFI的数字宽带无线视频监控系统[J].无线互连 跟深层次的结构体传输_MFCLIB_H2_ENC参数；(5)通过 [2] 王奔.基于ARM的嵌入式Linux的远程视频监控系统设计

ioctl函数把这些参数传入到内核当中；(6)得到输入图像的地址 [D].南京：南京师范大学,2011.buffer; (7)进行编码(首次编码需要传入配置参数);(8)得到输 [3] 王承才.基于手机APP的可视门禁系统设计[D].湘潭：湖南科

出的图片数据和相关图片信息。2.2.3 RTP数据封装。RTP全名 技大学,2017.为实时传输协议，主要对多媒体数据提供实时的传输服务，而 [4] 徐霖.基于ARM 11的嵌入式无线视频监控系统的研究与实

RTP数据封装就是为了满足RTP协议的功能需求。根据本系统 现[D].武汉：武汉科技大学,2012.使用的H.2编码及传输要求，这里采用了 RTP数据封装的单 [5] 汤明.网络化的楼宇可视门铃系统的设计与实现[D].哈尔滨：

包封装，故只需要将原始的NALU单元的起始码前缀替换成 哈尔滨工程大学,2013.RTP起始码和RTP头部即可％ 2.2.4移动端解码与播放。该移

作者简介:刘子渊(1995-),男，汉族，湖北省洪湖市，工科硕士,

动端软件使用了 Android标准的API (MediaCodec)实现H.2 单位:武汉工程大学电气信息学院，研究方向:模式识别与智能系

的硬件解码叫其实现的具体步骤为：首先创建SurfaceView(作 统。为Mediacodec的图像显示的绑定对象)的对象，然后配置Medi-