论文部分内容阅读
随着互联网深深融入到人们的生活,“互联网+”战略的进一步推进,新的智能家居时代即将到来,如何让人们拥有一种安全、便捷、舒适和智能化的家居生活已经成为未来家居生活的发展趋势。用户即使不在家,也可以随时掌控家中动态。智能家居控制系统是以住宅为平台,结合计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、嵌入式技术融为一体,完成对家中的安防控制系统、照明系统、窗帘、气体检测系统等实现远程控制。论文对国内外智能家居控制系统的现状、发展趋势进行了分析与研究,采用的关键技术包括:嵌入式技术、传感器技术、WiFi技术和Android技术。文中采用Cortex-A9架构系列的Exynos4412处理器为核心控制器,搭建了置放于户内的Boa固定服务器,并设计了移动客户端软件。户主凭借自身的移动客户端软件,就可以采用有线或者APP等无线方式对自己远端的户内家电、安防等设备进行数据采集和遥控。用户通过Web浏览器或经由手机APP访问户内服务器,实现对家电及灯具的开关、电动窗帘的拉合、意外情况的红外感应报警、视频画面的实时监控等功能。智能家居控制模块的设计与实现改善并丰富了人们的物质生活和精神生活。论文重点完成了以下内容:1.对智能家居控制模块进行了需求分析和关键技术研究,在需求分析基础上,完成基于ARM Cortex-A9为核心控制器的软硬件总体结构分析和设计。2.研究开发板的选型问题,分析了其中关键模块,完成针对该智能家居系统进行的扩展硬件电路设计,包括步进电机、继电器控制和人体红外感应控制等硬件接口设计。3.完成了智能家居控制模块软件平台的搭建,包括BootLoader烧写和配置、Linux内核编译和配置、根文件系统的制作和配置、嵌入式Web服务器的建立和视频流服务器的配置、设备驱动程序编写、应用程序编写和Android客户端界面设计以及智能家居APP的设计与实现。4.完成系统硬件和软件的功能测试,系统测试能够满足设计要求。本文设计的智能家居控制模块具有一定的可扩展性,经由相应的软硬件测试,满足智能控制的实时性、通用性、低功耗要求。智能家居控制模块能够实现与被控设备的连通以及控制信号的发送,人们利用手机等各种终端能进行智能化远程控制,实现了摄像头实时监控和人体红外感应报警、照明系统、家电以及窗帘的控制功能。该系统部署方便,成本低廉,在智能家居和嵌入式应用等领域有较广阔的应用发展前途。