智能家居远程监控系统设计

智能家居远程监控系统设计

随着我国科学技术的快速发展，计算机技术、通信技术以及自动

化技术在人们的生产生活领域被广泛应用，推动着社会信息化的进程,

改变着人们的生活方式。智能家居的出现，使人们对智能家居产品充

满着好奇与期待。我国智能家居的发展相对来讲比较缓慢。主要原因

在于开发技术的不成熟。目前国内许多传统家电巨头企业不断进入到

智能家居市场，先进型、经济型的智能化家居设备已经投入使用C在

这种背景下，智能家居远程监控系统的开发与设计势在必行，为智能

家居的使用提供技术保障。

1智能家居远程监控系统主要功能

一般情况下，智能家居主要为用户提供安全控制、信息交流、娱

乐视听等功能，在智能监控系统的环境下，各种设备可以进行相互操

作，这些功能的实现一定要建立在网络环境的基础上，本文所设计的

智能家居远程监控系统的功能如下：

1.1家居安防

家居安防是智能家居远程监控系统中最重要的项功能，因为安

全是人们对日常生活的最基本要求。一旦红外线报警装置工作启动，

系统会自动通过蜂鸣器与语音系统来实施本地报警。

1.2网络家居

随着人们生活质量的逐渐提高，对家居用品的智能化需求逐渐提

升。在智能家居远程监控系统中，网络家居属于重要组成部分，网络

家居代表着家居智能化的发展方向。通过联网接口，可以使家具用品

与远程继续内控系统相连接，构成网络家电系统，真正实现对家居用

品的远程监控。

1.3家居娱乐功能

该功能主要包括视听娱乐以及游戏等，可以通过远程监控系统实

现家居影院、投影机、电视机等的自动播放以及录像。

2智能家居远程监控系统设计方案

2.1采用摄像头与传感器来实现远程监控

通过传感器对室内情况进行监控，当出现异常情况时，将所产生

的报警信号通过GPRS传递给用户，用户可以通过GPRS摄像头直接

远程了解室内情况。

2.2以手机发送短信的方式实现对家居的远程控制

用户可以向家居控制器发送编辑好的短信指令，当控制器接收到

指令后，会按照相应的指令进行操作，实现用户对智能家居的远程监

控。

2.3结合不同位置的传感器来设置报警级别

在家居中的不同位置安装多个传感器，将报警信号根据位置进行

分类处理，报警信号达到低的级别，可以通过控制器进行处理，报警

信号达到高级别时，会同时通知用户与报警中心。

2.4通过模块化设计实现系统的开放性

智能家居对安防以及监控的要求是有所不同的，所以需要对各种

监控设备进行模块化设计，用户可以根据实际需求来选择监控模块。

3智能家居远程监控系统硬件设计

3.1系统硬件结构

监控系统硬件结构主要包括电源电路、串口通信电路、复位电路、

Wi-Fi网络通信以及图像采集等模块，如图1所示。

该硬件结构主要通过稳压电源进行供电，时钟模块主要由外部

RC振荡电路组成，这种组成形式可以提供准确的时钟信号。复位电

路具有按键复位和上电复位的功能，通过外围控制电路对电气设备的

开关进行控制。

3.2Wi-Fi无线传输模块设计

Wi-Fi传输模块设计选用美满电子科技的产品，成本较低、性能

良好，在程序运行的过程中功耗较低，并且具有良好的兼容性。

3.3核心处理

该系统采用CPU接口单元与内部总线相连接的方式，进一步实

现了数据的双向传输，在连接的过程中，具有两个独立的DMA通道，

可以对数据进行直接存储，并且允许CPU执行其他命令。

3.4网络功能

网络功能是远程监控系统基本硬件需求，系统会根据无线网络信

号的强弱来对协议进行自动调整，实现MAC层的数据传输与交换，

MAC数据可以进行重组与分片，并且具有省电模式和智能管理信息

库。另外，具有共享密匙的验证和开放系统服务。

3.5主存接口与设备

主机使用SDIO及G-SPI设备接口，外设总线使用UART、GPIO

以及串行接口，使用帧缓冲器作为存储器，主要目的是发送帧队列及

接口数据的缓冲，并且能够启动系统ROM。

4智能家居远程监控系统软件设计

智能家居远程监控软件系统主要包括通信模块、Linux内核、程

序驱动以及应用程序等。每个软件系统功能模块之间都可以进行数据

交互。

4.1Linux系统中的Web服务台

Linux主要是一种操作系统，具有强大的功能，该系统优点在于

具有比较精准和简便的内核，可以支持多任务工作，该技术可以在不

同的CPU中进行工作，支持不同的体系结构，并且具有嵌入式的驱

动集，对周边的硬件设备给予支持。

4.2Linux平台构建

关于嵌入式的Linux平台构建，一定要具有交叉编译的环境，在

对嵌入式系统开发的过程中，一般不会有过多的资源，所以要在具有

较高性能的主机中进行编译，对Linux主机进行配置，串口工具在

Windows平台中使用超级平台，在Linux中使用mlmcom软件。

4.3Wi・Fi模块驱动

系统主机驱动与WLAN设备中固件架构如图2所示。

WLAN固件及Host驱动架构都以模块化的形式进行设计,WLAN

固件包括无线网卡的硬件驱动结构、硬件接口驱动、MVC管理以及

数据服务等。

5智能家居远程监控系统实现

智能家居逮程监控客户端需要在Android系统中实现，能够实现

用户登录、险情报告、实时监控等功能。在软件启动之后，用户在登

录界面输入账号与密码，登录在家居服务中心，可以对家居基本信息

进行查看，对家居环境的查看可以选择图像方式，也可以选择视频方

式，在登录的状态下能够查看家居产品的一场图像列表，选择性的对

图像进行捕获，在正常通信的状态下，能够接收到客户端的险情报告

信息。

图像监控的工作流程如下：启动个人相册、获取用户ID、设置视

图列表、获得用户相册列表、设置空间布局、获取图片信息、显示图

片。

智能家居远程监控系统工作流程:监控客户端启动MySecurity根

据用的消息请求，将数据发送到服务中心，服务中心会根据用户ID与

请求在数据库中对相应信息进行匹配，向用户转发视频监控请求。控

制端接收到指令之后启动安防监控系统，将压缩编码视频通过Socket

发送到服务中心，创建个人视频文件，再转发视频流到客户端中，客

户端接收视频流之后，会在界面中对视频进行播放。用户可以对播放

画面进行暂停与播放控制。在停止对视频观看时，要通知客户端终止

发送视频流输出，关闭相应的视频输出设备。

6结束语

本文以电子