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随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们更加注重生活质量,要求住宅更加安全、方便和舒适,智能家居的概念应运而生。智能家居(Smart Home)的基本构建单元是住宅,利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术将家居生活有关的设施和电器进行集中控制,从而实现自动或半自动地控制家居设备。
智能家居远程监控是智能家居的一个重要组成部分,它是使用者与家居设备的远距离人机接口,决定了家居设备的使用方式。本文针对智能家居远程监控网络解决方案进行研究。在分析了智能家居国内外研究现状和发展趋势的基础上,结合计算机技术、网络技术、嵌入式技术、通信技术等相关技术,提出一种节能、安全、可靠、便捷的智能家居远程监控系统网络解决方案。
在充分研究现有远程通信方式和技术的基础上,本文提出采用有线和无线通信方式相结合的方案来解决智能家居远程监控的网络通信问题。使用嵌入式设备作为家庭网关,从而有效地降低功耗和成本。在有线方式下,用户可以经由Internet在任何时间和地点使用PC机监控家居设备,在无线方式下,采用GPRS通信,使智能家居远程监控更加便捷和可靠。
本文主要完成的工作如下:
(1)分析了国内外智能家居相关技术的研究现状与发展趋势,对各种家庭网络连网方式和标准进行了研究。在分析和比较了多种家庭网关构建方案的基础上,采用高档MCU+EOS(嵌入式操作系统)作为家庭网关的解决方案。
(2)在JXARM9-2410开发板上搭建嵌入式Linux运行平台。主要包括搭建嵌入式Linux开发平台,针对S3C2410电路板移植U-Boot和Linux内核,制作根文件系统Ramdisk,在开发板上装载嵌入式Linux系统。
(3)在嵌入式Linux系统上实现嵌入式Web Server,并通过CGI(公共网关接口)实现嵌入式Web Server与远程浏览器的动态交互,使用户可以通过Interact在异地使用标准的Web浏览器对家居设备进行远程控制和访问。
(4)实现了PC与家庭网关的客户机/服务器通信模式,在PC机上安装客户端软件,在家庭网关上部署服务器软件,使用户能够远程监控家居设备。
(5)实现了GPRS无线数据传输和短信收发。使家庭网关能够将报警信息通过GPRS网络发送到远程服务器。住宅用户可以通过手机对家居设备进行控制,并且用户手机能在第一时刻接收到家庭报警信息。关键术语:智能家居,远程监控,家庭网关,嵌入式Linux,嵌入式Web服务器,客户机/服务器模式,GPRS,短消息