嵌入式Linux系统开发与应用第7章 嵌入式Linux综合设计项目实例.ppt

7.3 基于嵌入式平台的电梯监控系统 介绍一种基于嵌入式开发板S3C2410的电梯远程监控系统。以微控制器（MCU）为核心的嵌入式系统，该系统具有开销少、尺寸小、功能强、针对特定应用的开发等特点. 系统结构和功能 本系统基于客户/服务器结构，ARM2410S嵌入式开发板作为电梯服务器端，PC机为客户端。客户端在Linux下开发，客户端和服务器端之间通过Socket通信。 系统在嵌入式开发平台上构建了一个电梯模型并完成了键盘模拟电梯运行，同时用WEBEYEV2000摄像头采集视频图像并对采集的图像进行JPEG压缩处理，然后将视频图像和电梯运行数据传输至监控中心进行实时显示等功能。 （1）服务器端 视频采集模块：采用WEBEYE V2000摄像头，编译并加载OV5ll驱动程序；利用Video4Linux标准视频处理接口进行视频图像的采集；交叉编译JPEG库并移植至开发板，从而实现对视频图像数据的JPEG压缩，以减小网络传输负担。 7.3 基于嵌入式平台的电梯监控系统 小键盘电梯模拟模块：17键小键盘区模拟电梯的按钮区，键盘l～9数字键分别对应电梯的9个楼层，适当修改键盘驱动，使其能够随时读取键值；同时选择同方向优先的电梯算法实现电梯的运行。 Socket网络传输模块：采用Linux下的Socket编程方法，利用TCP协议建立现场和监控中心的连接并发送相关数据。 （2）客户端 Socket网络接收模块：采用Linux下的Socket编程方法，利用TCP协议建立现场和监控中心的连接并接收相关数据。 客户端显示模块：将服务器端采集的视频图像和电梯运行状态直观地显示在客户端主机上。 7.3 基于嵌入式平台的电梯监控系统 软硬件环境 系统用到了ARM2410S开发板上的以下硬件环境。 17键小键盘：其作用在前面已经介绍。 HOST端口：连接USB摄像头。 WEBEYE V2000摄像头：连接到HOST端口上，作为电梯内部的视频监控。 系统用到了以下软件环境： 键盘驱动。 OV511驱动程序：USB摄像头的驱动程序，配合video模块使用。 Video4Linux标准视频处理接口：为Linux下的视频应用程序提供了一套统一的API，用于采集视频数据。 JPEG压缩库：静态图像数据压缩标准既可用于灰度图像又可用于彩色图像。 Qt：开发监控中心图形界面，用于处理并显示从服务器端传送过来的图像和电梯数据。 Socket机制：建立网络通信。 多线程； C语言开发与编译环境。 系统体系结构 7.3 基于嵌入式平台的电梯监控系统 系统的模块设计 电梯监控系统的功能模块逻辑图 7.3 基于嵌入式平台的电梯监控系统 电梯模拟方案设计 （1）电梯实体的模拟设计 用ARM2410开发板上的小键盘来模拟电梯的内部操作，数字键代表电梯的楼层，通过按键到达想要的楼层。 在前面的基本设计概念中提到的模拟电梯的基本结构就是模拟电梯的核心数据结构，电梯的运行就是根据这个数据结构进行的。运行过程中每到达一个目标层以及每一次按下键盘都会更新这个结构体，监控中心通过获取这个结构体信息和视频信息来实现了电梯的监控。 （2）电梯运行控制方案设计 电梯总体运行遵循同方向优先算法，该算法如下：电梯有一个运行方向，当有多个目标请求时，先响应同方向的请求，即有多个目标层时先到达同方向上的目标层。举个简单的例子，如果电梯处于上升状态并停靠在5楼，目标层有l楼、4楼、8楼和9楼，则先升到8、9楼再下降到4、1楼，即到达的楼层顺序是：8，9，4，1。 电梯总会通过判断当前到达的楼层是否是目标层或者根据某种算法计算确定下一个目标层的层数等方案来控制电梯正确的停靠。 系统实现（略） 7.4无线点菜系统 本系统采用ARM开发板加Linux操作系统开发，能够综合应用LCD、触摸屏和操作系统的API函数的应用程序电子点菜系统。 此系统可由客人自行完成点菜，选菜，计费的整个过程。 系统工作流程 顾客点菜时, 服务员利用手中的PDA进行点菜。顾客确认后通过PDA将数据发送给终端接收系统, 将菜单数据传给后台数据库。系统收到数据后把菜单打印送到各厨房，同时数据库系统保存交易数据记录。收银也同步更新数据,并按规定格式分别打印菜单或酒水单。 7.4无线点菜系统 系统功能模块 (1)用户权限管理 为保证系统安全，要求系统对权限进行控制，比如普通服务员不能擅自修改顾客菜单。只有管理者才能通过后台数据库修改菜品价格等。 (2)菜单图形化显示 主界面漂亮美观,界面之间能相互调用，切换，点菜达到图文并茂，让顾客更直观地了解菜的种类和图片。 (3)自动计算菜单总价 顾客在点完每个菜品后，点菜系统能够及时显示消费总额，以方便顾客根据实际条件合理消费。 (4)菜单和账单的打印 系统提供菜单和账单的打印功能，方便服务员和顾