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基于arm的智能家居系统方案

基于arm的智能家居系统方案
基于arm的智能家居系统方案

基于ARM的智能家居系统设计方案

1.系统综述

智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统,以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

衡量一个智能家居系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。

智能家居通常包括以下子系统:

访问/控制系统

通过电脑、手持终端等设备了解家中状况,对设备进行控制。

门禁系统

门禁系统主要包括以下功能,室外监控功能:当门口有异响自动提示,能在家中或远程看到外面情况;拍照存档功能:当家中没人且有人按动门铃,便自动拍照存储,方面房屋主人查询;可视对讲功能:有客来访,可自由通话,并能看到外面情况,并能控制门锁的打开关闭;远程开锁功能:可以通过Internet 网,在任何地方开启家里的门锁。

视频监控系统

视频监控的基本功能主要有:远程监控:可以进行实时本地和远程网络监控;远程控制:可以实现远程对设备的各种控制,可以对图像质量,分辨率,图像缩放进行操作,可以对云台的移动方向进行控制;视频存储:能够将视频数据本地存储,能够在任何时候对这些数据进行回放;移动侦测:布防后能够发现移动的物体并报警。

门窗控制系统

可以在室内任何位置以及远程对门窗以及窗帘进行打开关闭操作。具备自动防风防雨功能,当检测到下雨刮风时,自动关闭窗户。同时能与环境检测系统联动,当发现室内空气环境不好或者发现可燃气体时能自动开窗通风。入侵检测功能能够及时发现暴力入侵情况,并向安防系统发送报警信号。

家电控制系统

通过ZigBee/红外转发器,以红外遥控和电源控制相结合的方式对传统家电(如:电视机、空调、冰箱、电饭煲、淋浴器、微波炉等)进行控制以及状态查询。同时对家中总电源以及各个电源接口进行打开关闭的操作,实现对部分家电的控制,同时可杜绝家电待机耗电情况。

环境检测系统

环境监测系统主要对家庭内部环境数据进行监测。包括:温度监测、可燃气体监测、火灾监测、空气质量检测等等。并能与安防系统联动,出现异常情况时能够及时报警。

智能家居系统示意图

2.平台选择

2.1控制系统平台选择

智能家居的控制系统是智能家居的核心组成部分,相当于整个智能家居系统的神经中枢,因此系统平台的选择对于项目成功与否至关重要。嵌入式处理器有众多的架构和种类,不同的处理器从性能到成本以及总线接口、外围电路各有不同。目前,采用ARM体系的微处理

器已经遍布在消费电子、工业控制、通信、网络等领域。据统计,基于ARM体系结构的嵌

入式微处理器占据了RISC类型处理器75%以上的市场份额。在全球范围内,使用ARM授权

生产微处理器芯片的厂商多达数十家,就连众所周知的芯片巨头英特尔公司在通信领域也开发了基于ARM体系结构的微处理器。基于本项目高性能,低功耗,低成本的要求,本项目

采用基于ARM的嵌入式系统。

由于本系统主要目的是用于实验验证,因此采用时下流行的树莓派(Raspberry Pi)作

为控制系统开发平台。树莓派是专为学生计算机编程教育而设计,只有信用卡大小的卡片式电脑,自问世以来,受众多计算机发烧友和创客的追捧,曾经一“派”难求。树莓派外表虽然“娇小”,内“心”却很强大,视频、音频等功能通通皆有,可谓是“麻雀虽小,五脏俱全”。

树莓派功能示意图

2.2客户端平台选择

智能家居客户端主要指用户操作界面及其软件系统,包括完整的智能家居控制界面,具备无线编码学习功能和个性化情景模式,用户可以通过配置,来实现自定义的智能家居体验。据调研机构Strategy Analytics最新的报告显示,Android以83.6%的市场占有率稳居移动操作系统市场之首。为了最大限度的运用市场上现有的资源,本系统首先开发基于Android的智能家居远程客户端。

3.硬件设计方案

3.1控制系统硬件设计方案

由于该系统主要用于实验验证,硬件设计上以简单为主,主要包括一下几个模块:

●主控系统:树莓派开发板(Raspberry Pi Model B+)

●监视系统:USB摄像头(罗技Pro5000)

●家电模拟系统:控制器(单片机A T89C51)、模拟家电(LED灯)、模拟传感器(按键)●通信系统:Wi-Fi模块(联想2代B型迷你无线网卡)

控制系统硬件示意图

3.2客户端硬件设计方案

客户端需支持市面上主流Android手机。

4.软件设计方案

4.1控制系统软件设计方案

控制系统软件设计包括两个方面:一是嵌入式操作系统,另一个是嵌入式服务器软件。

在选择嵌入式操作系统的时候,首先要考虑到对硬件系统的支持,由于ARM处理器的应用非常广泛,目前的主流嵌入式操作系统对ARM体系结构的处理器都提供良好的支持。其次要考虑嵌入式操作系统的可移植性,可移植性良好的操作系统,可以在不同平台、不同硬件系统上运行,从而可以减少或避免以后代码的移植工作,降低开发工作的难度。最后考虑到需要快速、低成本、高质量的完成用户的需求,对嵌入式操作系统的可利用资源和成本的考虑也十分重要。

对于嵌入式服务器软件的选择,首先考虑本系统主要面向家庭,因此访问量很小,不需

要复杂的功能,但当出现紧急情况时要求尽快相应,对实时性有一定要求。因此需要选择一款功能简单、体积小、占用资源少、速度快的服务器;其次由于服务器需要长时间稳定运行,因此对可靠性有较高的要求;最后由于控制系统运行着系统中各个模块的控制程序,这些程序需要浏览器通过CGI接口进行调用返回,因此服务器必须支持CGI调用。

基于以上原因,本例选择嵌入式Linux系统+Boa嵌入式服务器作为控制系统软件设计方案。

Linux系统是1991年由芬兰人Linus Torvalds发明的,从诞生到现在的短短十几年的时间,Linux 获得了飞速的发展尤其是在嵌入式操作系统领域。嵌入式Linux是指对标准Linux 进行小型化裁剪处理,可固化在存储器或单片机中,适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux 操作系统。

Boa是一个小型Web Server,系统兼容性好,可在多数Unix 系统中运行,特别适合在嵌入式的场合中使用。它是一个单任务的HTTP 服务器,如果有两个用户同时访问它,那么其中的一个用户必须等待片刻,它产生独立的进程来处理CGI 程序,因此占用较少的系统资源。Boa的优点在于其快速性和可靠性而且完全免费。

控制系统软件架构示意图

4.2客户端软件设计方案

本文采用的客户端软件基于时下流行的Android移动操作系统,即基于Android 的智能家居远程客户端。基于Android 的智能家居远程客户端是通过Android 智能家居软件控制的以通信网络为纽带的智能家居远程控制系统,用来实现对用户家庭智能家居系统及其设备的远程控制,其基本思想是实现智能控制、分类操作、分级管理、配置灵活。Android 智能家居远程客户端按功能可划分为五部分:登陆控制单元、信息存储单元、智能控制单元、智能情景模式及人机界面。

客户端软件架构示意图

5.实施步骤

5.1嵌入式开发环境搭建(简要介绍)

嵌入式开发环境搭建主要包括:

●宿主机(PC)系统的安装配置(Ubuntu 14.04)

●NFS 服务配置(使目标机和宿主机共享文件)

●交叉编译器安装(在宿主机上进行程序的开发和编译工作,在目标机中执行)

5.2控制端软件设计

5.2.1嵌入式Linux内核配置与编译

Linux 内核配置的内容有数百项之多,想要完全了解非常困难也没有必要。本文只介绍一下内核配置编译的一般步骤。

内核下载

首先需要下载Linux 源代码压缩包。一般从Linux 官方网站https://www.sodocs.net/doc/8714707203.html, 下载,然后将压缩包解压到指定目录下;

编译配置修改

修改源码树根目录下的Makefile文件中ARCH:=arm CROSSCOMPILE:=arm-linux- 两

个变量,以适用于嵌入式系统。使用make menuconfig 对内核进行裁剪,配置内核产生.config 文件。根据系统功能需求选择相关的功能模块,保存即可。这里需要说明的是内核配置选项多达数百项,需要根据不同的硬件平台进行修改配置,其余的采用默认设置即可。

编译内核生成镜像

完成了对内核的配置以后,内核仍然是源码的形式,还不能下载到硬件平台上运行。内核编译的目的就是生成最终可以在硬件平台上运行的可执行代码。内核的编译过程是由Makefile文件控制的,Makefile定义了一系列的规则来指定哪些文件需要先编译,哪些文件需要后编译,哪些文件需要重新编译。内核编译步骤非常固定,需要用到以下几个命令:make clean用来把以前编译内核时产生的文件删除掉,避免上次编译的文件对本次编译产生影响。

5.2.2根文件系统制作

嵌入式Linux支持多种文件系统。虽然在嵌入式系统中,由于资源受限的原因,它的文件系统和非嵌入式Linux 的文件系统有较大的区别,但是他们的总体架构是一样的,都是采用目录树的结构。本文中采用的是cramfs文件系统。这种系统是一种简单的只读文件系统,因此非常适合嵌入式系统。

本文适用busybox进行根文件系统的制作,步骤如下:

Busybox配置编译

下载busybox源码,执行make menuconfig进行相关配置(如:General Configuration中,一定要选择“Support for devfs”选项)。生成.config文件后执行make TARGET_ARCH=arm,编译busybox,编译结束后,执行make install,生成一个_install文件夹,内有一个linuxrc文件和bin、sbin、usr三个文件夹,删除linuxrc,将三个文件夹打包。

Rootfs制作

创建一个文件夹,比如rootfs,转到rootfs,执行命令mkdir bin dev etc home lib mnt proc sbin sys tmp var usr,建立相应的文件夹,再建立etc下的init.d文件夹。然后准备启动所需的文件:linuxrc、rcS、inittab、fstab四个文件。将刚才在busybox的_install下的三个文件夹的打包文件复制到rootfs目录,解压后删除打包文件。

调试开发

将自己开发的相关程序拷贝到rootfs相应目录下,适用命令mkcramfs rootfs rootfs.cramfs。运行成功后,将产生的rootfs.cramfs文件烧写到目标板上就可以了。

5.2.3 Boa 嵌入式服务器移植

下载并编译Boa源码

从https://www.sodocs.net/doc/8714707203.html,下载Boa源码,将其解压并进入源码目录的src子目录,在源码目录下执行./configure生成Makefile 文件;然后执行Make命令对源码进行编译。

配置移植

将boa.conf 拷贝到etc/boa目录下,修改boa.conf 文件中的以下部分,其他配置保持不变;

DocumentRoot /var/www //后面的目录为自己存放网页的目录。

ScriptAlias /var/www/cgi-bin/ //后面的目录为cgi 程序的存放目录。

运行测试

在解压的之前解压的boa-0.94.13/src 目录下有个boa 的可执行程序。执行后boa就开始运行了,正常执行后可以通过ps –A 看到boa 进程。将一个静态网页拷贝到/www 下,通过IE 就可以访问了。将解压后boa 目录下的examples\cgi-test.cgi 拷贝到/www/cgi-bia 下,可进行cgi 测试。

在Boa 服务器的移植过程中,有以下两点需要注意:1、修改一个叫define.h 的文件,里面可以配置boa.conf 文件的保存位置,一般保持默认在etc/boa 文件夹下。2、保持User nobody 不变。以前就是因为将nobody 改成了root 造成不能配置不成功,而且没有任何错误提示。

5.3客户端软件设计

客户端软件为典型的Android App。其主要包括以下几个功能:

系统登录模块:

输入主机地址和密码,点击连接服务器即可登录到智能家居控制系统的客户端。登陆系统后会有系统设置、家电控制、情景模式等几个模块。

家电控制模块:

家电控制模块按室内格局以及相关功能分为几个子项,每个子项中包括各种可控家用电器,如顶灯、窗帘、空调等常用家电。

视屏监控模块:

视屏监控模块用于显示智能家居系统中摄像头的输出,包括摄像头切换,视角切换,快照等功能。

6.心得体会

经过多年的发展,智能家居系统的研究取得了巨大的成绩,先进的智能家居系统和优秀的设计方案层出不穷。智能家居系统的应用和推广,使人们的生活环境得到了改善,生活质量得到了提高,也为智能化居住环境的建设起到了积极的推动作用。当前智能家居系统正在迅速发展,越来越多的先进技术也引入到智能家居系统的研究领域中来,为智能家居的研究提供了坚实的理论基础。

通过此次智能家居系统的设计,使我对嵌入式系统的理解更为深入。其中主要包括以下几个方面的知识:1、嵌入式系统的基本架构;2、ubuntu操作系统的使用;3、NFS文件系统的配置;4、交叉编译器的配置;5、linux文件系统的生成;6、Bao服务器的移植与配置;

7、Android App的开发与发布。

智能家居系统设计方案.doc

智能家居系统设计方案 2014 年 12 月

目录 一、智能家居系统的概述 ...................................... 错误 !未定义书签。 二、智能化家居代表未来趋势 ................................... 错误 !未定义书签。 三、设计原则依据 ............................................ 错误 !未定义书签。 四、建设目标 ................................................ 错误 !未定义书签。 五、系统介绍 ................................................ 错误 !未定义书签。 1 、智能灯光系统 . ............................................... 错误 !未定义书签。 2 、空调系统 . ................................................... 错误 !未定义书签。 3 、安防及对讲系统 .............................................. 错误 !未定义书签。 4 、家庭影音系统 . ............................................... 错误 !未定义书签。 5 、电动窗帘、电动遮阳蓬系统.................................... 错误 !未定义书签。 6 、远程网络遥控系统 ............................................ 错误 !未定义书签。 六、灯光控制示例 ............................................ 错误 !未定义书签。 七、结论、案例分享 .......................................... 错误 !未定义书签。

智能家居系统解决方案-智能家居整体解决方案

智能家居系统解决方案_智能家居整体解决 方案 家庭的智能化就是通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互与通信的能力。家居智能化系统由家庭安全防范(HS)、家庭设备自动化(HA)、家庭通讯(HC)三部分组成。有线智能产品在现阶段智能家居操作平台中占有非常大的比重,这是否意味着:如果想要安装智能家居,就得进行非常大的修葺动作呢?我们详细了解智能家居设计与安装的要求之后,答案自然得出。 与普通装修相比,智能家居安装更加注重综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术及有关的设备集成应用,一般不会关注墙漆、壁纸、地面板材等实际装修的物料。 智能家居在安装过程中,最复杂的事情就是综合布线,也是保障智能家居安全稳定运行的关键。综合布线在操作中,要根据家庭的实际需求来实施。在一些情况下为了照顾隐秘性,可能会涉及钻墙凿洞,一般好的智能家居集成商会最大限度地减少对墙壁的损坏。 如果智能家居系统的安装能够跟装修过程搭配起来,两者可以做到很好的衔接,这几乎不会涉及大举修葺的问题,

因为普通装修已经为智能家居系统的安装流出了足够的空间。 但是不是说已经完成普通装修的业主就不能进行智能家居系统的安装了?答案是否定的。联电国际的观点认为,业主如果前期装修已经完成了,在进行智能家居设备的安装时,应该根据业主户型和安装布线的要求,理顺智能家居系统布线和普通装修的关系,其可以用无线产品或其他方式处理,不进行大的修葺行动,最大限度地不影响之前已经做好的装修。 智能家居整体解决方案就是统合智能家居和普通装修两个设计方案于一体,相互不得发生冲突。整体解决方案平衡了智能家居和普通装修两者个性化要求之间的矛盾,给业主以最大限度的综合考量。 但是从一个角度考量,智能家居解决方案和普通装修设计安装,从属不同,技术要求不同,两者融合需要两方面超高的技术水平,不是任何一家智能家居集成商所能够完成的。 联电国际更倾向于专业的事情交由专业公司来处理,在深钻智能家居系统开发与集成的过程中,与众多实际专业的装修公司建立了长期稳定战略合作关系。 这让联电国际在更加专注智能家居系统解决方案设计与实施的同时,对业主普通装修的需求,给予了充分的保障。

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案 1.智能家居系统概述 智能家居系统主要分为五大块,分别是“场景控制”、“逻辑自动控制”、“远程控制”、“家庭娱乐”、“安全防范”;能轻松地打造出一个集方便、节能、安全、人性化为一体的智能家居。 智能家居可以为人们带来更为惬意、轻松的生活。如今人们的工作生活节奏越来越快,智能化家居可以为人们减少繁琐家务、提高效率、节约时间,让人们有更多的时间去休息、教育子女、锻炼身体和进修,使人们的生活质量有了很大提高。智能家居的解决方案有各种不同的方式。以互联网为中心,在家庭网络连接下,结合多种智能家居功能解决方案,包括家居设施控制、讯息服务、通讯交流、商务、娱乐、教育、医疗保健、移动通讯等,来实现家居的各种智能化控制手段与功能。 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。

2.智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 智能家居控制系统能够实现以下功能: ○1、始终在线的网络服务:与互联网随时连接,为在家中办公提供便利。 ○2、安全防范:智能安防系统可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄漏、紧急呼救的发生。一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息,同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范。 ○3、消费电子产品的智能控制。 ○4、交互式智能控制:通过语音识别技术实现智能家电的声控功能;通过各种主动式传感器(如温度,声音,动作等)实现智能家居的主动性动作响应。 ○5、环境自动控制:如家庭中央空调的控制、室内空气质量的监测、控制。 ○6、提供全方位家庭娱乐,如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。 ○7、现代化的厨卫环境。 ○8、家庭信息服务:管理家庭信息及与小区物业管理公司的联系。 ○9、家庭理财服务:通过网络完成理财和消费服务。 ○10、自动维护功能:智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载,更新驱动程序和诊断程序,实现智能化的故障自诊断和新功能的自动扩展。

智能家居系统系统设计方案

第一章智能家居系统概述 住房是生活的原点,未来的家居是什么样子,您想过吗?从美国科幻电影中,从媒体报道中,我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。 清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。 离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路 的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在 上班的您面前。 回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。 在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都 会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控 制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器…… 现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升,安逸和休 闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在,楼宇的 卖点越来越集中在智能化和生态环保化,而最大的变量和砝码就是智能化。消 费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时,也没有忽视对“智能” 生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求,而 通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化,同样也可以起到节能的效果。 未来随着经济的发展,人们对生活质量追求的提高,智能家居也将逐渐引领装 修时尚潮流,成为新的消费趋势。 第二章设计原则 智能家居又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络 系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。衡量一个住宅小 区智能化系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性 或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷 高质量的生活。 1、实用性 智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说,最重要的是以实用为核心,摒弃掉那些华而不实,只能 充作摆设的功能,产品以实用性、易用性和人性化为主。

基于Android的智能家居系统设计与实现

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/8714707203.html, 基于Android的智能家居系统设计与实现 作者:殷祥庭王钦若 来源:《中国科技纵横》2017年第01期 摘要:目前,随着人们对于Android系统的广泛使用,生活中越来越多的系统选择通过利用Android系统作为媒介,来进行自身系统的运作、控制。对于智能家居系统而言,在通过对于智能家居控制系统的深入、有效分析过后,相关人员提出了一款成本更加低廉,便于广泛应用,易于拓展的智能家居控制系统。目前该系统是以最为流行的Android系统作为平台,基于Android平台的开放性,可以利用该系统提供的多样的接口包,在此基础上,来进行基于Android系统平台的操作端软件。 关键词:智能家居系统;Android系统;方案设计;移动终端 中图分类号:TN874 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0048-02 近几年,智能家居的概念越来越被大众关注,通过融合多项新兴的技术手段,例如自动控制,通信等来集成化地对家电,安防等多种家具设施进行远距离操控,以最终达到营造一个舒适、便利、环保、安全的家居生活的良好环境。目前,智能家居系统融合了Android系统中的有利特性,有效地缩小了原本的设计缺陷,为用户提供更加优质的服务。 1 智能家居系统总体概述 智能家居系统是指综合利用眼下先进的网络通讯技术、计算机技术、综合布线技术,结合人体工程学的原理并融合个体的个性化需求,将与人们家居生活相关的诸多子系统如灯光控制、安防、煤气阀控制、信息家电、地板采暖、卫生防疫等有机和谐的组合在一起,利用网络来进行综合、智能、有效的管理与控制。 智能家居是一种能够人们的居住环境,它以人们的住宅为平台,在平台上进行智能家居系统的安装,从而实现使得家庭生活更加智能、便利、安全、舒适。智能家居系统进行设计的过程中,往往会遵循以下的几项原则: 1.1 可靠性 智能家居系统在安装完成过后,各个智能化的子系统需要每天二十四小时不停歇的运转,因此,整个系统的可靠性,安全性以及系统的容错能力都必须要得到设计者的重视与关注。 1.2 方便性 智能家居系统设计的初衷就是为了能够方便人们的生活,因此对于整个系统而言,其在安装、操作、维护方面的简单易操作性是设计者在进行系统设计中必须考虑的。[2]

基于arm智能家居控制器设计

如何将家庭里相对独立的设备连接成一个系统,从而方便进行本地和远程控制?本文通过采用ARM构成智能家居控制器来实现这个目标。智能家居控制器使用S3C2410、SIM100-E 等元件来组成硬件平台,再将Linux系统移植到硬件平台上,然后设计好相应的驱动程序和应用程序,最后将软件下载到硬件平台来对家电进行本地和远程控制。 随着ARM智能家居控制器数字化家用电器的飞速发展,如何对家庭中相对独立的家用电器进行智能化管理和操作?这是人们非常关心的一个问题。智能家居控制器能够将许多相对独立的家用电器构成一个统一的系统,从而方便对家用电器进行本地操作,也可通过互联网或GPRS系统对家用电器实现远程控制等等。本文主要讨论智能家居控制的设计和实现。 1 智能家居控制器的硬件设计 在设计智能家居控制器时,考虑到系统的稳定性和扩展性,因此将控制器硬件设计成核心板和控制板2部分。核心板主要用来构成一台ARM智能家居控制器嵌入式计算机系统,控制板主要是一些外围接口。系统硬件如图1所示。 图1 智能家居硬件结构图 核心板ARM智能家居控制器采用三星公司生产的S3C2410微处理器。ROM采用SAMSUNG K9F1208芯片构成64M NAND FLASH,将FLASH芯片连接到系统的nGCS0,所以它的起始地址为:0x00000000。RAM采用2片HY57V561620A T-H构成64M ,将它连接到系统nGCS6,所以它的起始地址为:0x03000000。为了让系统从NAND FLASH启动,要将S3C2410的OM0和OM1引脚都接地。最后将S3C2410处理器的串口控制信号、USB主机控制信号、LCD控制信号、触摸屏信号、数据总线、地址总线、控制总线、外部ARM智能家居控制器中断等信号全部连接到核心板上的200芯插座上。 GPRS模块采用SIMCOM公司生产的SIM100-E芯片。通过第三个串口信号线TXD2和RXD2和处理器相连接。 LCD直接由CPU来控制,不过要增加ARM智能家居控制器驱动电路。 触摸屏采用4线电阻式,直接将它和CPU的nYPON、YMON、nXPON、XMON相连。 传感器接口的输出信号连接到CPU的EINT9外部中断引脚上,当传感器接收到某个信号时,就可以通过外部中断引脚向CPU申请服务。

基于安卓的智能家居系统设计

32 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 软件开发 ? Software Development 【关键词】Android 智能家居 系统设计 科技时代的来临,彻底改变了人们的生产生活方式,这也使越来越多的智能化家电设备进入到千家万户,尤其是Android 智能手机的普及与应用,为智能家居领域提供了新的设计思路。通过安卓系统来对智能家居系统进行远程控制,必将为人们的日常生活带来极大的便利,为此,有必要对基于安卓的智能家居系统设计进行深入的研究。 1 系统总体框架的设计 在基于安卓的智能家居系统设计中,其共由四个部分所组成,分别是Web 服务器、ZigBee 智能网关、安卓系统客户端以及ZigBee 传感节点。在ZigBee 智能网关中,其由板座、Wi?模块和ZigBee 协调器三个部分组成,ZigBee 协议栈的转换枢纽是网关板模块,其能够对协调器中的数据进行解析,ZigBee 智能网关所解析的数据则可通过Wi-Fi 模块来进行封装,从而使无线网关能够进行双模转换。在对基于安卓的智能家居系统设计中,所采用的芯片为8051射频芯片,Wi-Fi 模块则采用ESP8266模块,数据可从Wi-Fi 模块中的ZigBee 传感节点传输至安卓系统客户端之中,从而实现数据传输与控制指令下达等功能。在智能家居系统中,其网关控制器为安卓系统的智能手机,智能手机可利用安卓系统来对智能家居系统中的ZigBee 网关板进行Wi-Fi 连接,无线通信命令则可利用ZigBee 协调器向终端节点进行传输,从而使智能手机能够对智能家电进行无线控制。 2 系统软硬件的设计 2.1 系统硬件设计 在基于安卓的智能家居系统设计中,其硬件包括ZigBee 终端节点与网关板两个组成部分,通过模块化设计思路来对电路板进行设计。其中,网关板由核心板与底板组成,底板是由 基于安卓的智能家居系统设计 文/黎素云 叶展勇 俞晓彤 CH341A 芯片与ESP8266Wi-Fi 芯片所组成的, CH341A 芯片具有串口通信功能,ESP8266Wi-Fi 芯片则具有Wi-Fi 功能。ZigBee 终端节点包括核心板与网关底板两个部分,FT232串口芯片位于其底板之上。在智能网关电路中,无线数据会通过Wi-Fi 模块接收,然后利用串口将其进行转换,使其成为UART 数据,而ZigBee 模块则会将接收的数据进行解析处理,然后通过ZigBee 协调器利用网络进行数据传送,进而使指令被传输至ZigBee 终端节点中进行执行。Wi-Fi 模块可利用ZigBee 协调器进 行操作,串口数据则会通过ZigBee 芯片进行Wi-Fi 信号转换与传输,然后通过与ZigBee 芯片相连接的智能网关将转换后的Wi-Fi 信号在安卓客户端中进行展示。2.2 系统软件设计 在基于安卓的智能家居系统中,其协调器软件除了能够对不同终端的无线数据进行收发以外,还能实现Wi-Fi 模块间的串口收发。在ZigBee 网络创建中,可利用ZigBee 协调器来对相应的网络号段与信道进行选择,然后通过ZigBee 节点进行入网。安卓手机所发送的TCP 数据包会由智能家居系统中的Wi-Fi 模块所接收,然后通过串口将TCP 数据包中的价值数据传输至协调器中,在此过程中,需要设计人员对协调器的接收串口的函数进行设置。 3 系统客户端及服务器的设计 3.1 客户端 在基于安卓的智能家居系统客户端中,其要包括情景模式、智能控制以及用户控制三个组成部分,客户端利用http 请求服务来进行用户登陆与模块注册,并借助于状态码来反馈状态。用户在利用智能手机连接智能家居系统时,需要通过ZigBee-Wi-Fi 智能网关来建立连接,智能手机和智能家居系统的数据通信方式采用socket ,用户可在智能手机的显示界面中,选择不同的情景模式来实现对智能家电的运行状态进行快速设置,也可通过定时管理的方式来对智能家电的运行时间进行远程控制。3.2 服务器 基于安卓的智能家居系统在服务器设计中,是以安卓APP 平台为基础进行设计的,用户可利用智能手机来登陆APP 服务器平台,以此根据用户实际需求来远程控制各种智能家电。在智能家居的安卓APP 服务器平台中, 其主要由基本信息管理模块、情景模式模块、智能控制模块等三大模块组成,在基本信息管理模块中则包括用户信息与数据采集信息两个子模块,在情景模式中又包括外出模式、起床模式与就寝模式三个子模块。用户可利用智能手机向智能家居系统的安卓服务器平台发送http 请求,服务器在收到http 请求后,会自动将http 请求进行转换,使其成为SQL 语句,然后在数据库中对其进行处理,待数据库处理完毕后,会自动将处理结果反馈给安卓服务器平台,由安卓服务器对处理结果进行接收,然后将其转换成json 格式的数据,并利用http 协议将其发送给安卓客户端,安卓客户端在接收到数据后会自动进行解析,然后在UI 界面中显示数据的解析结果。 4 结语 总而言之,在现代化信息技术的不断发展中,基于安卓的智能家居系统的出现,使其能够结综合应用Web 服务器技术、通信技术、Wi-Fi 技术等多种现代化信息技术,从而大大提高了智能家居系统的技术含量。在丰富了智能家居系统功能的同时,也大大便捷了用户的使用与控制,从而给用户带来了更加优质的家居服务体验。 参考文献 [1]倪亚玲,李晓宁,张小红.基于Android 的无线智能家居系统设计与研究[J].计算机应用与软件,2017,34(11):97-102.[2]陈玮,秦会斌,曹曙光,秦利红.基于 Android 平台的智能家居系统设计[J].电子技术应用,2015,41(10):158-160+164.[3]贾阳静,邹念育,雷冬鸣,李望,吉奈, 郭旭,李萍.基于Android 和WIFI 通信的智能家居系统设计[J].大连工业大学学报,2016,35(01):67-71. 作者简介 黎素云(1977-),女,广东省清远市人。硕士学位。实验师。主要研究方向为电子技术。叶展勇(1985-),男,广东省梅州市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为电力控制。俞晓彤(1990-),女,福建省莆田市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为通信控制。 作者单位 广州市信息工程职业学校 广东省广州市 510610

(完整版)智能家居实施方案

智能家居实施方案 篇一:家居智能化实施方案 家居智能化实施方案| 深圳某小区为两栋高层高档豪华住宅,是一个综合质素高的楼盘,拥有深圳罕见的都市景观环境及高贵概念,在家居智能化方面,发展商处处以人为本,以住户为本,以住户的居住生活为本进行设计,主要包括、可视对讲、家居安防、灯光及家电控制、网络摄像、物业管理系统,并通过对以上几个系统进行有效的结合,实现真正的家居智能化,这样既满足住户智能化的需求,体现楼盘的高品质素质,给用户高度的安全感及领先科技的荣誉感,使用了该套系统,同时可以把物业系统能够与智能化系统有机结合,实现从管理、人员素质、架构、服务质量一个总体提升。 可视对讲 一、单元门口机/一卡通电锁联动。

·实施内容: 1. 在每个单元门口安装落地式门口机; 2. 大门安装电插锁,实现一卡通门禁功能 ·实现功能: 1. 落地式门口机液晶显示、触摸屏操作、语音提示,豪华而时尚; 2. 正常情况下,门口机发布时间、天气、物业管理信息等与业主生活有关的信息,业主刷卡进入不影响图文信息发布; 3. 访客进入可通过触摸屏一键触发,临时终止图文信息发布,出现可视对讲界面,访客按照提示与业主建立可视对讲,通过业主授权开启单元门后,访客即可进入电梯厅,与此同时,门口机关闭可视对讲界面,继续进行图文信息发布。 二、二次确认门口机及智能锁 ·实施内容: 1. 在每个单元门外安装二次确认门

口机 2. 每个单元门安装一套智能锁系统 ·实现功能: 1. 代替门铃和猫眼,与室内可视对讲分机连接。访客按键后室内可视对讲分机响铃,业主可通过室内可视对讲分机确认访客身份,然后开门。 2. 与智能锁联动,住户合法开锁以后,电锁发送一个撤防联动信号到正星特“数字王”主机,安防系统撤防进入相应的场景,如系统不在布防的状态,则不触发相应的场景 3. 如果电锁被非法打开,电锁报警同时发送信号到“数字王”主机,系统同时发送报警信号到管理中心,此时“数字王”发送一个指令触发网络摄像头转动到大门位置进行录像,网络摄像机可以通过邮件等方式发送到客户的邮箱中。 三、室内可视对讲主机 ·实施内容: 1. 在入户门内安装室内可视对讲主机

基于arm的智能家居系统方案

基于ARM的智能家居系统设计方案 1.系统综述 智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统,以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。 衡量一个智能家居系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。 智能家居通常包括以下子系统: 访问/控制系统 通过电脑、手持终端等设备了解家中状况,对设备进行控制。 门禁系统 门禁系统主要包括以下功能,室外监控功能:当门口有异响自动提示,能在家中或远程看到外面情况;拍照存档功能:当家中没人且有人按动门铃,便自动拍照存储,方面房屋主人查询;可视对讲功能:有客来访,可自由通话,并能看到外面情况,并能控制门锁的打开关闭;远程开锁功能:可以通过Internet 网,在任何地方开启家里的门锁。 视频监控系统 视频监控的基本功能主要有:远程监控:可以进行实时本地和远程网络监控;远程控制:可以实现远程对设备的各种控制,可以对图像质量,分辨率,图像缩放进行操作,可以对云台的移动方向进行控制;视频存储:能够将视频数据本地存储,能够在任何时候对这些数据进行回放;移动侦测:布防后能够发现移动的物体并报警。 门窗控制系统 可以在室内任何位置以及远程对门窗以及窗帘进行打开关闭操作。具备自动防风防雨功能,当检测到下雨刮风时,自动关闭窗户。同时能与环境检测系统联动,当发现室内空气环境不好或者发现可燃气体时能自动开窗通风。入侵检测功能能够及时发现暴力入侵情况,并向安防系统发送报警信号。 家电控制系统 通过ZigBee/红外转发器,以红外遥控和电源控制相结合的方式对传统家电(如:电视机、空调、冰箱、电饭煲、淋浴器、微波炉等)进行控制以及状态查询。同时对家中总电源以及各个电源接口进行打开关闭的操作,实现对部分家电的控制,同时可杜绝家电待机耗电情况。 环境检测系统 环境监测系统主要对家庭内部环境数据进行监测。包括:温度监测、可燃气体监测、火灾监测、空气质量检测等等。并能与安防系统联动,出现异常情况时能够及时报警。

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案 2014年12月

目录 一、智能家居系统的概述 ...................................... 错误!未定义书签。 二、智能化家居代表未来趋势................................... 错误!未定义书签。 三、设计原则依据 ............................................ 错误!未定义书签。 四、建设目标 ................................................ 错误!未定义书签。 五、系统介绍 ................................................ 错误!未定义书签。 1、智能灯光系统................................................ 错误!未定义书签。 2、空调系统.................................................... 错误!未定义书签。 3、安防及对讲系统.............................................. 错误!未定义书签。 4、家庭影音系统................................................ 错误!未定义书签。 5、电动窗帘、电动遮阳蓬系统.................................... 错误!未定义书签。 6、远程网络遥控系统............................................ 错误!未定义书签。 六、灯光控制示例 ............................................ 错误!未定义书签。 七、结论、案例分享 .......................................... 错误!未定义书签。

基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现

沈阳理工大学 硕士学位论文 基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现 姓名:靳江伟 申请学位级别:硕士 专业:@ 指导教师:刘勇 2011

摘要 随着科技的进步,各种自动化、智能化产品层出不穷,极大的改变了人们的生活方式,也改变着人们的思维方式。在这种背景下,人们对住宅的概念有了翻天覆地的变化,对居住环境提出了更高的要求。智能家居的概念也就在这种理念的驱动下应运而生。本文以现有智能家居系统为研究对象,分析了目前智能家居解决方案的特点和存在的不足,结合目前国内智能家居发展的情况,设计了一种以传统住宅为基础的智能家居综合控制系统。系统以中央控制器为核心,采用新兴的ZigBee技术作为控制网络的通信手段,使用模块化的设计方法,在外围模块的配合下,实现了诸如:远程控制、温度采集、传统家电控制、灯光控制、电话短信报警、远程监控等一系列功能。 本文首先分析了几种典型智能家居的解决方案,分析借鉴现有方案的基础上,提出了自己的总体方案,同时对家庭内部子网进行了详细设计。在中央控制器的设计上,采用了三星的2440_ARM 9微处理器作为硬件平台;采用了嵌入式Linux 操作系统和Boa嵌入式Web服务器为软件平台。通过CGI通用网关接口实现了通过浏览器对家中情况的了解和各种设备的控制功能。外围模块部分主要实现了ZigBee/红外转发模块、温度采集模块、灯光/电源控制模块的自主设计和实现,同时完成了网络监控、GSM报警等模块的集成工作。各个模块通过ZigBee技术、以太网技术、Wi-Fi技术等网络技术组成的家庭子网与中央控制器紧密的联系在一起组成了一套完整的系统。 最后通过中央控制器远程对各个模块进行了实际测试,各个模块功能正常,基本符合预期结果。 关键词:智能家居;ARM;嵌入式Linux;ZigBee

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案 一、智能家居概述 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等,将家居生活有关的家用电器设备和住宅设施监控集成,构建高效的家用电器日程事务管理系统,提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并可实现节能环保的居住环境。通常我们把实施智能家居系统的过程称为智能家居集成。 二、智能家居系统范围 智能家居系统的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居集成控制管理系统、家居照明控制系统、住宅安防系统,这些是智能家居配置的必备系统,还有家庭影音系统、家庭环境控制系统,家庭门窗窗帘自动控制系统、家庭宠物喂养控制系统、家庭智能单品电器等是智能家居系统配置的可选系统。三、智能家居系统功能介绍 本方案针对别墅三层智能家居系统规划有可视对讲门禁系统、远程访问控制系统、定时控制系统、远程监控及安防报警系统、

灯光控制系统、家电控制系统等六大子系统。以下针对各系统作系统功能组成说明: 1.可视对讲门禁系统 访客来访,您在家时的情境 (1)访客可直接透过别墅门口机呼叫室内机做可视对讲,确认访客身份开门。 (2)当呼叫时,您不在室内主机旁,您不用再急急忙忙地跑到对讲管理主机接听,只要拿起家用的电信分机即可与来访客人对讲/开门。 (3)您也可以使用室内对讲分机,做访客呼叫对讲/开门。 (4)您也可以拿起专用的遥控器控制开门。 访客来访,您不在家时的情境 (1)当您外出时,可于智能控制管理主机设定外出转接,当客人来访时,系统会作呼叫转移,您可以用手机与来访客作对讲。 (2)若是您的家人忘了带锁匙时,可直接于手机上透过3G网络做远程控制开门。或者使用短消息发送关键词密码方式,经系统辨识确认后,也可以开门。 (3)当您外出时,可于智能控制管理主机设定外出转接,当客人来访时,系统会作呼叫转移,您可以直接用手机与门口访客做对讲。 主人回到家时的情境

智能家居系统方案教案资料

智能家居系统方案 一.概述 随着经济的发展,人们生活水平日趋提高,家庭的智能化也逐渐走入我们的视野,给人们的日常生活带来极大的方便和享受。 家庭智能化主要包括解决家庭安全防范、家庭智能照明、家庭环境智能控制和家庭电器智能化,这些系统部署在统一平台,实现家庭中的所有设备智能控制、集中控制及网络控制。主要体现在以下方面: 1.家庭的安全防范 具备传统的电子报警系统全部功能,而又有其独特之处,SMC智能家居系统能进行智能化的判断和处理,在报警的同时可以采取相应的措施。例如:深夜有非法入侵时,系统将照明自动打开或闪烁——匪警;老人急需帮助时可以按下紧急按钮,家人可以及时赶到——紧急求救;煤气泄漏时能够关断煤气阀门——火警。系统提供视频联动的功能,对入侵、火灾、煤气泄漏等情况做出视频聚焦和图像抓拍,进而为处理事故提供最尊贵的影像。 如果在主人外出时出现警情,系统还会拨通您的电话或者向您发送手机短信,从而可以进行远程控制采取措施,如关闭有危险的电器、切断电源等等——远程家电控制。 2.智能照明控制 普通意义的照明控制是靠简单的开关控制,即每一个电灯都有一个、至多两个普通开关,所以要想打开某个电灯只能走到开关所在位置将其打开,想要关闭这个灯,必须走到这个灯的开关处才能将其关闭。如果您在临睡前发现客厅的电灯忘记关了,您绝不能免掉从卧室走到客厅找到开关关了灯再走回来,不管您多么的不情愿。如果您住的是越层或别墅,遇到类似问题时,那麻烦就可想而知了。智能照明系统让您在家里的任何地方都可以将某个灯打开或关闭,也可以在一个地方控制家中任何一个甚至所有的电灯,而不用犯愁跑来跑去了,通过智能照明系统,您可以通过遥控器“一键”遥控所有的电灯,极大的为您带来方便,对于所有的白炽灯开关灯时亮度会慢慢变化,不刺激眼睛,而且可以进行调光,用来创造不同场景氛围。

智能家居系统解决方案

智能家居系统解决方案

目录 一、概况 (1) 1.1智能家居概念 (1) 1.2行业现状 (1) 1.3 Legrand(罗格朗)品牌简介 (1) 1.4 Legrand智能家居系统 (2) 二、系统设计原则 (5) 2.1实用性 (5) 2.2先进性 (5) 2.3稳定性 (5) 2.4美观性 (5) 三、系统功能描述 (6) 3.1智能灯光,窗帘控制系统 (6) 3.1.1智能灯光控制系统 (6) 3.1.2智能窗帘控制系统 (7) 3.2 安防监控系统 (8) 3.2.1 防入侵系统: (8) 3.2.2 紧急报警系统: (8) 3.2.3 监控系统 (9) 3.3 背景音乐系统 (10) 3.4 温度控制系统 (12) 3.5强、弱电开关插座 (13) 四、智能化系统设备介绍 (14) 4.1 灯光,窗帘普通控制设备 (14) 4.2 背景音乐系统 (15) 4.3 温度控制系统 (17) 4.4 安防监控系统 (18) 4.4.1 安防系统 (18) 4.4.2监控系统 (22) 4.5 红外遥控控制 (22) 4.6 远程网络控制(Iphone,Ipad控制) (23) 4.7 四场景控制 (23) 4.8 触摸屏控制 (24) 4.9 多种执行器(电箱中安装) (26) 4.9.1 灯光窗帘执行器 (26) 4.9.2 温控执行器(电箱安装,用于电磁阀和风机控制): (27) 4.10 扩展高级控制 (28) 4.10.1 高级场景控制 (28) 4.10.2 多媒体中心控制 (28) 4.11 系统电源及扩展设备(电箱中安装) (29) 4.11.1 系统电源 (29) 4.11.2 系统扩展接口 (29) 五、工程案例 (30)

智能家居系统设计方案 (1)

智能家居系统设计方案 综述 随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展,提高了人们对家庭实现生活现代化,居住环境舒适化及家居安全化的要求,在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外,还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统,使我们的居家生活更为便利、灵活。 智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制,可全部实现无线控制,免除布线的麻烦和弊端,不管装修与否,均可便捷安装使用,不会受到布线的任何束缚。同时,采用学习型的红外基地台,强大的软件学习功能,可与各种家居设备实现无缝对接,对新购的家居设备,也可轻松纳入联电国际系统管理,十分方便,利用网络/PDA/手机,通过目前最先进的网络侦控摄像机,即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面,我们就以某独栋别墅项目为例,详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析 根据别墅业主的要求,在别墅智能家居设计中需要实现以下功能:?周界防盗及监控功能;

?全部房间的智能灯光控制; ?主要活动区域的背景音乐功能; ?一层客厅的电动窗帘控制; ?烟感及燃气泄露感应报警功能; ?家用净水,中央除尘,中央空调集成。 为实现上述功能,需用到下列系统设备: 1.周界防盗系统 主动红外探测器对射,如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。(需布线) ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器,出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器,遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统 本套方案中,背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能,同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源,还能通过电视察看电视监控的图像。

智能家居系统总体方案设计演示教学

智能家居系统总体设计方案

一. 引言 智能家居以家居住宅为平台,综合传感器网络、信息计算融合、自动控制等技术,将与家 庭生活有关的各种应用元素有机地结合在一起,通过综合管理,让家庭生活更舒适、安全、有效、便利和环保。 本文从项目需求和系统功能出发,对智能家居系统进行了分析设计。介绍了系统的总体结 构、工作流程,并对系统进行了功能分拆,进而介绍了各功能子系统的基本设计情况。 本系统以建筑结构复杂的独体别墅为设计目标,可广泛应用于普通家居住宅环境。 二.需求分析 2.1概述 随着社会经济的发展,科技水平及信息化程度的不断提高以及对生活品质的不断追求,人 们对家庭生活方式的革新要求日益强烈。

智能家居系统的应用对家庭生活方式的带来深远影响, 它能提供舒适安全、环保节能、具有高度人性化的生活空间;提供智能化的家居设备控制方式; 提供全方位的信息交换功能;优化人们的生活方式,帮助人们有效地安排时间;增强家庭生活 的安全性。 家居环境的建筑设计和装修装饰千差万别,不影响建筑格局的前提下,人们要求智能家庭系统安装简单方便,易于维护,可靠性高。智能家居其功能需求主要体现在完善的安全保障、舒适的居住环境和便利的生活条件及方便的安装操作上。智能家居利用传感器网络技术,结合互联网及移动通信网络,根据需求通过自组织形式将 家庭内部的各种设备组成网络,实现人与家居的和谐融合。其基本功能包括安全防范、环境自 动控制、家电控制、视频监控、讯息交互服务等。 安全防范功能可以实时监控非法侵入、浸水、火灾、燃气泄露、紧急呼救等事件的发生。

根据光强、温湿度等环境条件的变化,智能家居系统可以对诸如空调、照明电器等的控制从而 实现家居环境的自动控制。利用视频图像监控功能,业主可以实时查看家庭现场情况。通过与 电信运营商合作,通过方便快捷方式实现用户与家庭的讯息互动。 2.2系统功能需求 ⑴实现安全防范功能,对非法侵入、浸水、火灾、燃气泄露等紧急情况实现报警; ⑵对光强、温湿度等家居环境条件进行检测; ⑶对家庭现场情况进行图像采集并进行计算处理; ⑷各检测、传输设备采用无线方式组成网络进行信息传输; ⑸通过互联网或移动通信网络将检测信息及图片传送至用户; ⑹具有数据本地存储功能,设防、撤防功能; ⑺美观隐蔽、操作简便、易于安装维护。

基于Android智能家居详细设计(经典)

基于Android的智能家居 三个火枪手 2013年5月

目录 第 1 章项目概述.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.1项目背景.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2术语定义.................................................................................................................. 错误!未定义书签。第 2 章技术方案.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1系统描述.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2功能描述.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.3项目功能图.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.4所涉及的系统、工具 .............................................................................................. 错误!未定义书签。第 3 章前端数据中心(A8)总体设计 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.1程序设计流程图...................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2线程定义.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3所用类定义.............................................................................................................. 错误!未定义书签。第 4 章前端A8模块设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1A8-A NDROID A PPLICATION层设计............................................................................ 错误!未定义书签。 4.1.1数据流分析 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.2Application层详细设计与实现.......................................................................... 错误!未定义书签。 4.2A8-数据传递架构模块 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2.1层次接口表 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.2HAL层 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2.3JNI层................................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.4Framework层...................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.5整体流程 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.2.6关键代码分析 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3传输协议模块设计 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.3.1A8接收数据格式................................................................................................ 错误!未定义书签。 4.3.2M0接收命令数据结构....................................................................................... 错误!未定义书签。第 5 章终端M0模块设计 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1终端设备方案描述 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.2终端设备工作流程 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.3功能模块描述.......................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3.1温湿度传感器DHT10 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 5.3.2ZigBee通信部分................................................................................................. 错误!未定义书签。 5.3.3RFID读卡模块 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3.4IIC接口部分 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。第 6 章系统测试.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.1项目演示.................................................................................................................. 错误!未定义书签。

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