1. 引言

室内安全监控系统是一种基于嵌入式设备开发的智能安保系统，旨在实时监控室内环境并及时响应安全事件。

本设计文档旨在提供一个基于嵌入式设备开发的室内安全监控系统的设计框架和实施思路。具体的实施细节和技术方案可能因具体场景和需求而有所不同。开发团队应根据实际情况进一步细化和完善设计文档，并结合实际开发过程中的调研和验证结果进行调整。最终的系统设计和开发应根据需求、资源和技术条件等综合因素进行权衡和决策。

 

2. 需求分析

- 监控需求：确定监控区域和关键监控位置，例如入口、重要房间等。

- 运动检测与警报：配置运动探测器，实时监测区域内的运动情况，触发警报通知相关人员。

- 远程监控与访问：支持通过手机、平板电脑或电脑上的应用程序实时远程访问与控制。

- 数据分析与报告：通过统计分析人员出入、活动路径等数据，生成相关报告，为安全管理提供参考。

- 系统集成与扩展：能够与其他安防系统进行集成，并提供方便的系统扩展能力。

 

3. 系统架构设计

- 硬件选型：选择嵌入式设备平台，如树莓派、嵌入式ARM开发板等，具备合适的处理能力和接口扩展能力。

- 运动探测器模块：集成运动探测传感器，通过检测区域内的运动来触发警报。

- 存储模块：使用合适的存储介质，如SD卡、硬盘等，同时支持云存储功能。

- 网络模块：集成网络接口模块，实现远程访问和数据传输的功能。

 

4. 软件设计与开发

- 内嵌系统：选择适合嵌入式设备的操作系统，如Linux系统，配置系统的基础网络服务和驱动程序。

- 运动检测算法：使用运动检测算法对视频帧进行分析，实现运动目标的检测与跟踪。

- 远程访问与控制：开发支持远程监控和访问的应用程序，通过网络远程控制命令。

- 数据分析与报告：实现对数据分析功能，生成相关报告，并提供友好的数据可视化界面。

 

5. 测试与调试

- 系统功能测试：对系统各模块进行功能测试，运动检测、远程访问等功能正常运行。

- 性能测试：对系统的性能进行测试，包括延迟，以及远程访问的响应速度等。

 

6. 部署与维护

- 硬件部署：按照需求摆放设备，并做好固定

7. 数据管理与备份

- 实现数据备份功能，将录制的视频定期备份至云存储或外部存储设备，以防止数据丢失和损坏。

 

8. 用户界面设计

- 设计直观、易用的用户界面，警报通知、数据报告等功能入口。

- 优化界面布局和交互方式，以适应不同尺寸的设备屏幕和操作习惯。

 

9. 系统集成与扩展

- 提供标准的API和接口，以便将系统和其他安防设备进行集成，例如入侵报警系统、门禁系统等。

- 考虑系统的扩展性，预留接口和插槽，以便后续增加更多的功能模块和传感器。

 

10.实践样例

 

   10.1 模块选择

 

        1. STM32F103C8T6开发板

        2.海凌科LD2410S人体检测雷达

        3.ESP01-S

        4.火焰传感器（本次未接入）

        5.温度传感器（本次未接入）

        6.烟雾传感器（本次未接入）

        7.有害气体传感器（本次未接入）

 

   10.2 准备工作

 

       1.由于ESP01刷入原子云固件后存在无法连接到服务器的情况，初步怀疑是自带flash过小，而原子云的固件配置的分区大小不合适导致，所以手动更换大容量flash。可使用W25Q64JVSIQ替换，替换后烧录原子云固件。

 

        2.开发板连接ESP01和LD2410S模块

 

           PA2 -> ESP01_RX

           PA3 -> ESP01_TX

           PB10 -> LD2410S_RX

           PB11 -> LD2410S_OT1 (TX)

 

11.代码

 

  LD2410S模块使用串口通讯，单独接串口模块测试时接收到的数据都很正常，但是接到开发板后总是收到一些异常数据，暂时未找到原因，所以在代码里做了些额外的处理，用于过滤无效数据。

 

   根据收到的数据拆分出有用的部分：

 

   ESP01-S部分的驱动网上很多，照做就可以，这里就不过多展示了。

 

   主循环部分比较简单，工程创建时使用了freeRtos，但暂时还是只在一个线程中跑的代码，以后再进行调整。

 

   上传到原子云的数据也比较简单，这个留到以后再进行细化就好了，目前主要是实现基础功能。

 

 

 

 

12.结束

 

    最后上一张实物图，都是临时搭的，看起来乱糟糟。