Linux人工智能開(kāi)發(fā)實(shí)例 課件 4.2 安防報(bào)警功能開(kāi)發(fā)

第4章網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例4.2安防報(bào)警功能開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例項(xiàng)目采用Web服務(wù)器BOA提供服務(wù)，最終軟件界面使用WEB框架實(shí)現(xiàn)，根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)為三個(gè)主要的功能界面，分別如下:1）視頻監(jiān)控頁(yè)面：通過(guò)mjpg-streamer實(shí)時(shí)顯示USB攝像頭視頻流。2）報(bào)警設(shè)置頁(yè)面：顯示當(dāng)前傳感器報(bào)警狀態(tài)，報(bào)警參數(shù)設(shè)置，顯示報(bào)警日志。3）報(bào)警顯示頁(yè)面：顯示報(bào)警拍攝的照片。4.2.1軟件界面框架分析網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例系統(tǒng)中有一項(xiàng)比較重要的功能配置信息保存功能，通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存到文件，與文件到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式實(shí)現(xiàn)。源碼中的配置信息最終都保存到以下宏定義的文件中：4.2.2 配置信息保存功能設(shè)計(jì)#defineCONFIG_FILE"/home/zonesion/www/cfg.dat"函數(shù)名稱(chēng)函數(shù)說(shuō)明intcreate_default_config(structst_sys*dev);初始化結(jié)構(gòu)體的默認(rèn)配置信息，并保存到文件intsave_dev(structst_sys*dev);把結(jié)構(gòu)體的數(shù)據(jù)保存到文件中intload_dev(structst_sys*dev);從文件中讀取數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)體中（Config文件源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例燃?xì)鈧鞲衅鞯囊_4接ADIN引腳，連接的是rk3399內(nèi)部的adc1通道，如圖所示。。4.2.3燃?xì)鈧鞲衅鱈inux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（具體命令詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）ADC驅(qū)動(dòng)已經(jīng)被編譯到缺省內(nèi)核中，因此不需要使用insmod方式加載。linux系統(tǒng)已經(jīng)自帶有了ADC通用驅(qū)動(dòng)文件，它是以平臺(tái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備模型的架構(gòu)來(lái)編寫(xiě)的，里面是一些比較通用穩(wěn)定的代碼，但是該通用驅(qū)動(dòng)文件并不完善，有些函數(shù)是并不存在的。ADC驅(qū)動(dòng)也可以使用混雜(misc)設(shè)備驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)，ADC的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法種類(lèi)繁多，本節(jié)采用內(nèi)核自帶的ADC驅(qū)動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例1）設(shè)備樹(shù)文件位于gw3399-linux/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399.dtsi2）重要結(jié)構(gòu)體4.2.3燃?xì)鈧鞲衅鱈inux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（具體命令以及pobe源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）

傳感器Linux驅(qū)動(dòng)分析staticconststructiio_inforockchip_saradc_iio_info={ .read_raw=rockchip_saradc_read_raw,//rockchip_saradc_read_raw函數(shù)用來(lái)讀取adc數(shù)據(jù) .driver_module=THIS_MODULE,};3）pobe函數(shù)probe函數(shù)實(shí)現(xiàn)了寄存器地址的設(shè)置，時(shí)鐘頻率，參考電壓等設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例燃?xì)鈧鞲衅鞯腁DC驅(qū)動(dòng)測(cè)試通過(guò)sysfs方式進(jìn)行操作，首先調(diào)用open函數(shù)打開(kāi)按鍵設(shè)備文件"/sys/devices/platform/ff100000.saradc/iio:device0"，接著在adcReadRaw中調(diào)用設(shè)備文件的read函數(shù)讀取ADC接口原始電壓數(shù)據(jù)，讀取的數(shù)據(jù)在adcReadCh0Volage函數(shù)轉(zhuǎn)換成有效氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)。4.2.3燃?xì)鈧鞲衅鱈inux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（僅展示部分代碼具體源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）Linux應(yīng)用程序接口intadcReadRaw(intch){ intret=-1; if(ch>=0&&ch<=5){ charbuf[128]; snprintf(buf,128,DEVDIR"/in_voltage%d_raw",ch); intfd=open(buf,O_RDONLY); if(fd>0){ ret=read(fd,buf,128); if(ret>0){ buf[ret]='\0'; ret=atoi(buf); } close(fd); }網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例報(bào)警主應(yīng)用程序是系統(tǒng)項(xiàng)目在網(wǎng)關(guān)上運(yùn)行的核心程序，程序運(yùn)行流程與功能說(shuō)明：1）初始化共享內(nèi)存、命令管道2）load_dev(g_dev)加載配置文件數(shù)據(jù)3）啟動(dòng)mjpg-streamer服務(wù)4）讀取TVOC傳感器數(shù)據(jù)5）對(duì)傳感器當(dāng)前數(shù)值與設(shè)置的限值進(jìn)行比較，超限報(bào)警拍照并記錄6）從命名文件讀取用戶(hù)設(shè)置的報(bào)警限值7）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)復(fù)制到共享內(nèi)存8）數(shù)據(jù)保存到配置文件9）休眠1秒繼續(xù)到4）步驟進(jìn)行循環(huán)4.2.4報(bào)警管理功能設(shè)計(jì)

報(bào)警主應(yīng)用程序設(shè)計(jì)函數(shù)名稱(chēng)功能說(shuō)明void*set_web_shm(void)；設(shè)置共享內(nèi)存intinit_fifo(void)；初始化命名管道Voidcopy_to_shm(structst_sys*shm_dev)；

voiddo_snap(void)；系統(tǒng)報(bào)警后的拍照功能處理（主應(yīng)用程序源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例本項(xiàng)目中使用到共享內(nèi)存與命名管道的進(jìn)程間通信機(jī)制，共享內(nèi)存用于主應(yīng)用程序與Web應(yīng)用程序間共享系統(tǒng)主結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)，命名管道用于Web應(yīng)用程序向主應(yīng)用程序傳遞用戶(hù)設(shè)置的配置信息，通信結(jié)構(gòu)圖如圖所示。Linux進(jìn)程間通信設(shè)計(jì)4.2.4報(bào)警管理功能設(shè)計(jì)（源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例報(bào)警設(shè)置頁(yè)面功能由兩個(gè)程序構(gòu)成，說(shuō)明如下：1）alarm.cgi程序，顯示傳感數(shù)據(jù)，進(jìn)行報(bào)警參數(shù)設(shè)置，顯示報(bào)警記錄。2）alarm_post.cgi程序，接收用戶(hù)設(shè)置的報(bào)警上限值寫(xiě)入命名管道中。用戶(hù)通過(guò)web頁(yè)面的表單的get方法把設(shè)置的上限值傳給后臺(tái)的CGI程序處理，后臺(tái)CGI程序通過(guò)getenv()讀取環(huán)境變量獲得數(shù)值寫(xiě)入命名管道。

報(bào)警設(shè)置頁(yè)面設(shè)計(jì)4.2.4報(bào)警管理功能設(shè)計(jì)（報(bào)警設(shè)置頁(yè)面程序源碼以及alarm_post.c程序文件源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例系統(tǒng)主程序中會(huì)定時(shí)判斷（30秒）當(dāng)前采集的燃?xì)鈧鞲衅鲾?shù)據(jù)是否超過(guò)用戶(hù)設(shè)置的上限值，如果超過(guò)會(huì)調(diào)用do_snap()函數(shù)進(jìn)行處理。處理流程如下：1）執(zhí)行腳本文件kill_mjpg.sh關(guān)閉系統(tǒng)中的mjpg_streamer后臺(tái)服務(wù)進(jìn)程2）刪除照片保存目錄下舊照片3）通過(guò)mjpg-streamer服務(wù)的output_file.so文件輸出功能，把視頻流保存為jpeg文件4）sleep(5)休眠5秒鐘，讓mjpg-streamer服務(wù)可以保存4張照片文件5）執(zhí)行腳本文件kill_mjpg.sh關(guān)閉系統(tǒng)中的mjpg_streamer后臺(tái)服務(wù)的照片輸出進(jìn)程6）重新啟動(dòng)mjpg-streamer服務(wù)的output_http.so網(wǎng)頁(yè)視頻流輸出功能7）把照片保存目錄下的文件重新命名，方便照片顯示網(wǎng)頁(yè)讀取顯示

觸發(fā)拍照功能設(shè)計(jì)4.2.5報(bào)警拍照功能設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例報(bào)警圖片顯示頁(yè)面是html程序，功能是讀取指定目錄下的指定文件名圖片在頁(yè)面上顯示，如圖所示。

報(bào)警圖片顯示頁(yè)面設(shè)計(jì)（完整源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）4.2.5報(bào)警拍照功能設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例1、硬件連接與測(cè)試本項(xiàng)目中使用到智能網(wǎng)關(guān)、高清攝像頭。高清攝像頭連接網(wǎng)關(guān)的USB3.0接口，硬件連接如圖所示。4.2.6開(kāi)發(fā)實(shí)踐：視頻安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例2、Boa編譯與安裝1）通過(guò)Moba軟件復(fù)制boa源碼到邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)2）解壓源碼，運(yùn)行配置命令./configure（完整命令源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）4.2.6開(kāi)發(fā)實(shí)踐：視頻安防系統(tǒng)3）修訂源碼4）boa配置網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例3、安防管理功能測(cè)試在網(wǎng)關(guān)的當(dāng)前用戶(hù)目錄創(chuàng)建www目錄。（完整命令源碼詳細(xì)請(qǐng)查看文檔）4.2.6開(kāi)發(fā)實(shí)踐：視頻安防系統(tǒng)$sudomkdir/home/zionsion/www修改boa服務(wù)器的配置文件，設(shè)置web頁(yè)面與CGI文件目錄為/home/zoinsion/www。通過(guò)下述命令后臺(tái)運(yùn)行boa服務(wù)器。$boa&將“WebBoa”目錄下的全部文件復(fù)制到邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的/home/zoinsion/www目錄下。通過(guò)運(yùn)行安防應(yīng)用的后臺(tái)服務(wù)程序來(lái)啟動(dòng)mjpg-streamer服務(wù)：./main_test網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例點(diǎn)擊頁(yè)面上的“報(bào)警設(shè)置”導(dǎo)航按鈕可以切換到報(bào)警器狀態(tài)查看與設(shè)置界面，如圖所示4.2.6開(kāi)發(fā)實(shí)踐：視頻安防系統(tǒng)使用Ping命令測(cè)試開(kāi)發(fā)主機(jī)（Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)）與網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)是否連通，如果網(wǎng)絡(luò)連通在主機(jī)開(kāi)啟chrome瀏覽器，輸入網(wǎng)關(guān)的IP與服務(wù)端口號(hào)(70:6080)，如圖所示：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例點(diǎn)擊頁(yè)面上的“報(bào)警照片”導(dǎo)航按鈕可以切換到系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警后拍照的畫(huà)面，如圖所示4.2.6開(kāi)發(fā)實(shí)踐：視頻安防系統(tǒng)界面上可以查看燃?xì)鈭?bào)警器的當(dāng)前狀態(tài)，數(shù)值，報(bào)警觸發(fā)的上限。測(cè)試時(shí)可以輸入一個(gè)比當(dāng)前讀數(shù)小的上限值，進(jìn)行報(bào)警測(cè)試，設(shè)置成功界面如圖所示網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控Linux開(kāi)發(fā)案例4.2.7小結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)視頻安防系統(tǒng)的軟件界面架構(gòu)，學(xué)會(huì)分析實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)配置信息功