【正文】 15 致 謝 16 參考文獻(xiàn) [1]孫健 .智能家居電動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2021,02:133135. [2]車小偉 .基于 ARM9的模塊化智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [[D].西南交通大學(xué)， 2021. [3]何聰一種基于 MSP430 的無線家居智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究 [[D].武 漢紡織大學(xué)， 2021. [4]周立功、實(shí)驗(yàn)箱百度文庫 [EB/OL] . : //wenku. baidu. /view/e756d3 96daef5 ef7ba0d3 ca html [5]夏麗 .智能 LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì) [fD].西安電子科技大學(xué)， 2021. [6]黃玉金，董浩斌 .C8051F020高速 ADC采樣的代碼優(yōu)化 [J].電子產(chǎn)品世界， 2021,01:4749. [7]李天山 .基于單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [[J].濱州學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021,03:9295. [8]李江全，劉恩 博，胡蓉，等 .LabVIEW 虛擬儀器數(shù)據(jù)采集與串口通信測控應(yīng)用實(shí)戰(zhàn) [M].北京 :人民郵電出版社 .2021. [9]王麗麗 .基于 WiFi的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究 [D].鄭州大學(xué)， 2021. 。 通過對(duì)智能家居相關(guān)技術(shù)研究，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、嵌入式開發(fā)、云臺(tái)監(jiān)控及云端 web 開發(fā)等技術(shù)的研究，從底層的硬件選擇到上層軟件開發(fā)， 學(xué)習(xí)了大量的知識(shí)，最終設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)可行的原型系統(tǒng)。對(duì)我國的城鎮(zhèn)化和人口老齡化這兩大社會(huì)問題有極大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文通過對(duì)智能家居的現(xiàn)狀及國內(nèi)政策導(dǎo)向的研究。 14 4. 總結(jié) 得益于通信技術(shù)發(fā)展， 這 為設(shè)備的通信打下 了 良好的基礎(chǔ)，同時(shí)各種 的開源硬件 以 及開源項(xiàng)目日益 的 豐富， 致使 各個(gè)領(lǐng)域都有 了高速 的發(fā)展，而當(dāng)今社會(huì)已 經(jīng)不 再 滿足于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，進(jìn)而推進(jìn)到 了 智能家居的物物通信， 此時(shí) 提出了 Iot C Inter of things 的概念。與之對(duì)應(yīng)的好友網(wǎng)口發(fā)送線程和串口發(fā)送線程，串口接收線程與網(wǎng)口發(fā)送線程對(duì)應(yīng)組成一組，之間通過對(duì)列交互，串口接收線程是生產(chǎn)者，網(wǎng)口發(fā)送線程為消費(fèi)者，二者共享串口接收緩存對(duì)列，在開發(fā)時(shí)，采用鎖機(jī)制對(duì)該對(duì)列進(jìn)行保護(hù)、設(shè)計(jì)，如圖所示： 信息下發(fā)流程與上報(bào)流程類似，不再贅述。網(wǎng)關(guān)的接收數(shù)據(jù)的程序流程如下圖 : 13 上圖中串口監(jiān)聽線程負(fù)責(zé)接收傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，而網(wǎng)口監(jiān)聽線程負(fù)責(zé)接收來自 云服務(wù)器的用戶指令。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)編號(hào)，即為該傳感器的唯一標(biāo)示。一方面從傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取到感知的數(shù)據(jù)，另一方面從用戶接收控制指令，執(zhí)行用戶的命令。 傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集及控制 傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)采集室內(nèi)各種環(huán)境數(shù)據(jù)，同時(shí)也作為室內(nèi)其它設(shè)備的控制。 一 w’ pwd39。 一 o output 表示以 作為輸出 。/ 啟動(dòng)腳本各個(gè)參數(shù)的意義 : i input 表示 input 從 USB 攝像頭獲取圖像作為輸入 。下載最新的 MjpgStreamer 樹墓派上，編譯安裝后，設(shè)置啟動(dòng)腳本 startmjpg 為 : !bin/sh export LD_ LIBRARYse PATH=$(pwd) ./mjpg streamer i ./input f 15 o output p 1234 w 39。故 MjpgStreamer 適合更適合本系統(tǒng)的需求。軟件通過插件 (plugin)的形式在增加系統(tǒng)的靈活度，可將一個(gè) inputplugin 對(duì)應(yīng)到多個(gè) outputplugins,輸入的方式有 inputee 12 (從文件輸入 )， input (從攝像頭輸入 )等，輸出的方式有 output file(將視頻流存儲(chǔ)到文件 )、 output (通過 協(xié)議傳輸?shù)綖g覽器 )等，可見 Mjpg Streamer 配置靈活使用方便，可根據(jù)需要進(jìn)行多種配置。 VLC 是一個(gè)視頻播放器且也可以配置成為視頻服務(wù)器，但是視頻需要使用 VLC 播放器的插件才可以在網(wǎng)頁上播放 MJPGstreamer 是一款開源監(jiān)控軟件可從攝像頭采集圖像，把圖像以數(shù)據(jù)流的形式通過基于 HTTP 協(xié)議將圖像傳輸至瀏覽器，并展現(xiàn)給用戶。使用 ZM 最大好處是可以在攝像頭監(jiān)視的情況之下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的圖像識(shí)別，即判斷某指定區(qū)域之內(nèi)是否有外來人或物 入侵，如果有的話則可以將相關(guān)的圖像和視頻保存起來，并通過網(wǎng)絡(luò)使得你可以再然和可以連網(wǎng)的地方進(jìn)行監(jiān)視。應(yīng)用范圍廣泛，包括商業(yè)或家居防盜等。 攝像頭采集軟件 在監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)有很多的開源監(jiān)控軟件，例如 ZoneMinder, iSpy, VLC 和MjpgStreamer 等開源軟件。 BeagleBone Black 售價(jià)為 45 美元 (約合人民幣 280 元 )，其硬件配置包括 1 GHz ARM CortexA8 處理器， 3D 圖形加速器，一副 PRU 32 位 RISC CPU， 2GB ROM， MicroSD 卡槽和 512MBRAM。別看其外表“嬌小”，內(nèi)“心”卻很強(qiáng)大，視頻，音頻等功能通通皆有，可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”。 11 1： Raspberry Pi： Raspberry Pi(中文名為“樹毒派”，簡寫為 RPi，或者RasPi/RPi)是為學(xué)生計(jì)算機(jī)編程教育而設(shè)計(jì)，只有銀行卡大小的卡片式微型電腦，其基于 Linux 系統(tǒng)。總之，需要網(wǎng)關(guān)外部接口豐富，容易擴(kuò)展。同時(shí)需要一個(gè)以上的串口和 I2C 接口等通信接口。 網(wǎng)絡(luò)攝像頭基本上是每家每戶的必須品，且絕大部分?jǐn)z像頭為 USB 網(wǎng)絡(luò)攝像頭，為了使本系統(tǒng)的成 本更低，故擬采用 USB 網(wǎng)絡(luò)攝像頭作為本系統(tǒng)的攝像設(shè)備?？梢钥闯觯瑪?shù)字?jǐn)z像頭比模擬攝像頭更為先進(jìn)、便捷，而且數(shù)字?jǐn)z像頭的整體成本較低，故數(shù)字?jǐn)z像頭是現(xiàn)在電子市場上的主流攝錄設(shè)備。 其的工作流是 :捕捉視頻信號(hào) ~將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字模式一加以壓縮一存儲(chǔ)至計(jì)算機(jī)上一加工運(yùn)用。 網(wǎng)絡(luò)攝像頭 攝像頭根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式可分為數(shù)字和模擬兩大類。在遇到緊急的事件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程關(guān)閉或打開某些設(shè)備。網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一收集后傳輸至云端數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，以便數(shù)據(jù)處理及歷史數(shù)據(jù)查詢。由于采集點(diǎn)位置主要分布較遠(yuǎn)，不易布線，故對(duì)這些 傳感器 釆 用無線的接入方式，傳感器簡單部署即可，通過無線網(wǎng)絡(luò)接入。當(dāng)前國內(nèi)主流的云服務(wù)器有阿里云主機(jī)，百度云主機(jī)、新浪云主機(jī)等云服務(wù)提供 10 商，為個(gè)人和公司提供穩(wěn)定安全的云服務(wù)。在云主機(jī)上需要部署網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫。 云服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及警報(bào)子系統(tǒng) 智能家居系統(tǒng)需要一個(gè)云服務(wù)器的原因，主要是考慮數(shù)據(jù)的異地存儲(chǔ)，例如，假如將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地容易被破壞，如火災(zāi)或者人為破壞。步進(jìn)電機(jī)是一種可以通過電型號(hào)脈沖序列可控的電機(jī)，因此可以滿足角度轉(zhuǎn)速可控的需求。電機(jī)可以通過用戶界面進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)需要對(duì)家庭內(nèi)部進(jìn)行圖像監(jiān)控，必須部署監(jiān)控?cái)z像頭，而且攝像頭需要通過遠(yuǎn)端控制實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)以擴(kuò)展視角，避免出現(xiàn)監(jiān)控死角。傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟，而且很多的電子芯片商家將微處理器結(jié)合了