3 系统软件设计
3.1 系统的软件层
系统的驱动程序都是基于HAL层的方式编写,包括:GPRS通信模块的驱动、检测传感器驱动、DMA驱动、JPEG编码器驱动、CCD控制器驱动。主核NlOS II Corel上运行UC/OS II完成多任务的调度,PPP协议栈完成网络传输功能。所有应用程序在操作系统的管理下工作,包括对检测传感器信号的采集应用程序、GPRS通信功能、图像传感器配置与采集、图像数据处理分析存储等。其软件层图如图8所示。
3.2 UC/OS ll操作系统的多任务设计
为保证系统软件的实时性,在Nios II Corel上运行UCOSⅡ实时操作系统,同时方便地管理系统多任务运行。这里设计7个任务和两个中断,任务以及中断间的通信通过信号量、邮箱、全局变量等实现。任务及中断间的关系如图9所示。
Taskl:X/Y方向加速度、倾角信号采集计算及判断;
Task2:震动能量信号的采集计算及判断:
Fask3:运动目标检测结果采集;
Task4:X/Y方向加速度、倾角提示短信发送:
Task5:震动能量提示短信发送;
Task6:运动目标检测结果短信发送;
Task7:JPG彩信发送:
ISR1:Nios II Core2发送来检测到运动目标消息;
ISR2:JPEG编码完成:
4 结束语
本方案通过汽车传感器采集板采集信号,计算出X/Y方向加速度、倾角、震动能量,当超过所设定阈值时通过GPRS无线模块发送信息给客户端。CMOS摄像头D5M完成视频图像的采集,做Sobel算子边缘检测图像预处理,通过VGA实时输出监控。对连续两帧的信号做运动目标检测,当检测到运动异物时以短信提示用户,同时拍摄下此时的照片,对照片进行JPEG图像压缩,进行GPRS彩信发送与客户端。其设计特点为实时性强、误报率低、传输速度快、稳定性好等,具有很好的实用性。