基于Android的智能家居系统设计-客户端及云服务器的实现

1、毕业设计主题：基于Android的智能家庭系统设计客户端和云服务器的实现摘要：基于ZigBee技术，研究和设计嵌入式Web智能家庭远程监控系统。 将家用设备通过Zigbee建立无线网络，将家用设备信息和数字视频传输到互联网，在互联网上设置“无线视频网关”阿里云服务器，以实时显示诸如温度等家庭信息，供外部访问。 入侵检测、脸部检测、识别等。智能家庭也被称为智能家庭，在海外智能家庭经常被使用。 与智能家庭的意思相近的是家庭自动、电子家庭、电子家庭、数字家庭、家庭net/networks for home、网络家庭、智能家庭智能家庭系统利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，有机地结合与家

2、庭生活相关的各种子系统，通过统一的管理，使家庭生活更舒适、安全。 智能家庭提供全方位的信息交换功能，方便家庭和外部的信息交换，优化人们的生活方式，提高家庭生活安全性，节约各种能源费用。关键字：智能家庭，ZigBee技术thesmartionhoremodesystembasedonandroiddesign-theclientandtheralizationofthecloudserverabstract : basedonzigbeetechnologybasedonembeddedwebresearchanddesignofsmarthomeremotemonitoringsystem.t

3、hehouseholdequipmen eless network，thehouseshangedetecontinformationanddigitalvideotransmissiontheinternetnetwork，ontheinternettosetupa 无线lessv achieereal-timedisplicationinforschastementationandhouseholdforsubsequentuseandcontrol； At the same time，willcostrallthethetrinstrandigindelignetionforsubseq

4、uentprocessingandrecognition.cushasisintronstructiosmarthomeisalsoknownasmhomeautomation，ususivallyinsmarthomeaboad.withinititenternationhouseshepatementmaningapprocationhomea 家庭电子家庭(电子家庭，E - Home )，数字家庭，数字家庭， thehomenetwork (homenet/networksforhome )网络household (network home )、智能家庭/构建(智能家庭/构建)smart

5、homesystemusingadvancedcomputertechnology，网络通信技术，集成有线技术， 通过willandhouseholdlifeofthevarioussubsystemoracinityingtheoverallmanagement，lethouseholdlifemorecomfortableandsafe.funconfi efullrangeofinformationexchange enterpepperfamiliswitheextercommunicationunobstructed，最佳化能源之路，增强the skeywords :智能保持，Zig

6、Bee技术目录1绪言11.1研究背景和意义11.2用两根设计完成的工作22一并42.1智能家居发展概况42.1.1开发板的主要参数42.1.2主要研究内容52.2毕业设计整体设计方案53功能设计73.1主接口73.1.1系统整体方案设计原则73.1.2系统各部分的构成功能和设计83.1.3阿里云服务器端设计93.2客户机终端监视软件设计103.3毕业设计的关键技术11通过3.4ZigBee传输传感器信息123.4.1 DirectShow视频收集123.4.2多线程技术和插座123.5实现入侵检测功能133.5.1功能说明133.5.2温度控制部143.5.3脸控制部143.6参考文献153.

7、6.1总结153.6.2毕业设计社会和经济效益分析。 15五.总结19谢礼201毕业设计概要1.1智能家居的发展概况智能家庭是利用先进的计算机技术、嵌入式系统和互联网通信技术，通过家庭网络连接家庭内的各种设备(照明系统、环境控制、防盗系统、互联网家电等)，美国在1984年真正的智能国外已经有约30年的研究历史，但国内在这方面的研究比较慢，2003年开始应用于高端市场，而且标准不统一，如海信、海尔、清华大学等都各自经营。 智能家庭系统具有安全、方便、高效、快速、智能、个性化的独特魅力，智能家庭的开发和建设已成为21世纪科技发展的必然趋势。 随着全球能源和环境的要求越来越高，智能家庭在节能方面的效

8、果优势非常明显，具有非常广阔的市场前景。1.2开发板的主要参数本毕业设计所使用的开发板是Real6410开发板，采用三星公司的ARM11核心的处理器S3C6410 .开发板集成了123 M的DDR内存和1gbnand闪存，预订了256 kNorFlash。 基板上提供了4条RS-232串行、1条USB主机接口、1条10 M/100 M自适应以太网接口等外围设备。2主要研究内容目前各种智能家庭系统的设计以有线为主，但有线技术不适合智能家庭系统的普及，设置的困难和昂贵的缺点限制了其发展。 因此，将无线通信技术应用于智能家庭将成为未来的发展趋势和潮流。在本毕业设计中，家庭设备通过Zigbee建立了无

9、线网络，将家庭设备的信息和数字视频传输到互联网，并在互联网上设置了“无线视频网关”阿里云服务器，以实现从外部访问的温度等家庭信息3毕业设计整体设计方案3.1系统整体设计原则本毕业设计主要完成智能家庭环境变量和视频信号的监控。 整个系统有ARM11开发板、16位单片机、USB CMOS摄像机的一台PC机(执行客户端的监视程序)，通过功能，将整个系统作为视频收集模块、数据压缩、编码模块收集模块是包括USB相机在内的数据的压缩编码是由ARM11处理器进行的视频监视PC完成视频客户端的功能的PC机完成开发系统的程序开发、调试等。 图1图示了系统的配置示例。图1的系统结构图3.2系统各部分的构成功能和设

10、计整个智能家庭系统的设计分为两个部分：1 )阿里云服务器侧的设计2 )客户终端监视软件的设计。3.2.1阿里云服务器侧的设计自定义适用于ARM开发板的Linux内核(内核版本： Linux 2.6.28 )，并具有基本内核功能，同时保留TCP/IP协议栈、串行协议和对应的视频编解码器模块并且开发了在Linux上工作的阿里云服务器程序，其基本功能是通过USB摄像机的图像数据收集，完成视频信息的获取、压缩和编码(具体编码标准是当前流行的H264编码)。 然后，能够通过经由TCP/IP协议向网络发送分组，同时利用套接字实现服务器的监听功能，由此接收来自客户端的监视请求。 具体的工作内容如下1)USB

11、摄像机的驱动器移植2)H264视频编码的移植3 )通过视频收集和传输的应用程序的设计Zigbee获得与传感器有关的信息。图2是阿里云服务器的工作流，图3是ARM在网页上收集到的视频图像，IP地址为168.192.1.1:8080，该视频既在网页上显示，也用对应的基于I386或Linux的监视软件显示图2阿里云服务器的工作流程图图3 ARM从网页收集的视频信息3.2.2客户机终端监视软件设计客户终端监视软件由MFC编写，可以实现来自WEB服务器端的实时视频预览、视频录像、视频屏幕、传感器参数的实时显示等功能。 程序采用多线程技术：一个线程实现视频信息的解码和播放功能，另一个线程实现视频录像功能。

12、另外，能够采用叠加视频信息的方法，在屏幕上叠加环境变量，能够在录像时进行信息的录像和再生。 图4是终端监视软件。图4客户终端监视软件4毕业设计的关键技术通过4.1ZigBee传输传感器信息Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。 在该协议中规定的技术是短距离、低功耗的无线通信技术。 IEEE-802.15.4规范是一种以经济、高效、低数据速率(250 kbps )、2.4 GHz和868/928 MHz运行的无线技术，用于个人区域网络和对等网络。 本毕业设计使用Zigbee完成传感器信息的传输。 传感器信息在一个Zigbee接收到之后，发送到另一个Zigbee，传递给RS232串

13、行。 图5示出了具体的传输模型。图5的传感器信息通过Zigbee传输模型4.2 DirectShow视频收集DirectShow是微软基于活动移动和windows的下一代基于组件对象模型(com )的流处理开发包。 DirectShow技术在处理图像序列或用相机捕获的序列时特别有用。 本毕业设计利用VC开发了基于DirectShow技术的视频采集。 #pragmacomment(lib， winmm.lib )通过链接静态库winmm.lib，可以进行windows多媒体编程。4.3多线程技术和插座智能家庭系统客户端监视软件用MFC编写。 其主要技术有多线程和插座()。在监视软件中，通过预览视

14、频线程(由函数uint previewvideo (lpvoidvideoctl )实现)和record视频线程(函数UINT recordVideo (LPVOIDvideoCtl )实现打开相机并使用afx beginthread (preview视频，m_video )函数启动preview视频预览线程，用户就可以使用监视软件预览视频图像。 当用户点击视频录像按钮时，首先用函数suspend thread (pvideothread-m _ hthread )挂起preview视频预览线程，然后用函数afx beginthread (reco 当用户单击“停止录制”按钮时，软件将使用函数resume thread (