基于ARM9+Linux的门禁监控系统设计

图2 系统硬件组成示意图

　　3 系统软件架构设计

　　整个系统分为前后台两部分，后台监控程序会时刻监控读卡器是否有刷卡信息，并对刷卡信息作出响应，前台则通过boa服务器调用CGI服务程序响应客户端访问请求。系统功能模型如图3所示。

图3 系统功能模型

　　3.1 前台设计

　　系统前台主要由运行在门禁控制器上的boa Server服务器和CGI服务程序构成，boa server会时刻监视是否有远程用户的访问，当有客户端访问请求到达后，会通过boa server配置文件到相应目录下去调用对应的CGI服务程序，在处理完成后，boa server将处理结果返回给客户端。

　　3.1.1 CGI简介及工作原理

　　CGI全称是“通用网关接口”（Colnnlon Gateway Interface），是一种基于浏览器的输入并在Web服务器上运行的程序方法。

　　CGI的工作原理，首先浏览器通过HTML表单或超链接请求指上一个CGI应用程序的URL。服务器接收收到请求后，执行所指定的CGI应用程序。CGI应用程序执行所需要的操作（通常是基于浏览者输入的内容），并把结果格式化为网络服务器和浏览器能够理解的文档（通常是HTML网页）。最后，网络服务器把结果返回到浏览器中。

　　3.1.2 嵌入式服务器boa server

　　boa Server是一种小型单任务嵌入式服务器，支持CGI，可执行代码只有60 kB左右，体积小，速度快，安全性好，能够满足本项目的开发。boa服务器需要交叉编译为可在ARM平台下运行的程序。在pc环境下，运用交叉编译器arm-linux-gcc对boa server进行交叉编译后，需要修改其配置文件boa.conf，关键配置有创建日志文件所在目录，创建HTML文档的主目录，将静态网页存入该目录下，创建CGI脚本所在目录，将cgi的脚本存放在该目录下。

　　3.2 后台设计

　　当系统运行后，门禁控制器会一直运行主监控程序，主监控程序存在两种工作方式，分别为调试模式和监控模式。

　　3.2.1 调试模式

　　在调试模式下，可以对门禁控制器进行一些基本的设置：包括有门禁控制器的IP设置，系统管理员用户名及密码设置，卡权限设置等操作，在此部分，需要配合图形环境方便调试，本系统采用minigui嵌入式图形库。

　　MiniGUI下的通讯是一种类似于Win32的消息机制，是由某公司开发的自由软件，遵循LGPL协议，可以为嵌入式linux系统建立的一个快速，稳定和轻量级的图形用户界面支持系统。

　　3.2.2 监控模式

　　在工作模式下，后台驻留程序会时刻监视是否有刷卡信息，在检测到刷卡信息后，后台驻留程序通过访问数据库进行卡信息的比对，只有当比对通过后，方可进行门打开动作。

　　由于在开门的同时，需要保存图片至数据库，而此时，可能会存在客户端对系统存储图片的访问，这会造成对相同数据库的访问冲突，所以系统在接收到客户端访问系统存储图片请求的时候，前端CGI服务程序通过命名管道的进程间通信方式和后台监控程序通信，以获得数据库访问句柄，在客户端访问结束后，前端CGI服务程序会释放数据库句柄。