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基于嵌入式的智能家居系统概要
• 图像采集:在Linux 下的视频采集是通过
Video4Linux 实现的,它是连接视频设备的内核 程序,提供了一系列的接口函数,专门服务于视 频设备的应用程序编程。
• GPRS 无线通信:利用TCP/IP 协议将数据打包, 通过 GPRS 模块传到GPRS 网络,GPRS 网络通过路由器与 Internet 相连,将数据包送到固定IP 地址的监控服务器 端口,以实现系统无线传输。 •嵌入式Web 服务器的选择:Boa 是一种高性能单任务 的HTTP 服务器, 能够支持实现动态Web 技术的CGI (公用网关接口)技术,源代码开放,而且能够非常方 便地在操作系统上进行移植。当有连接请求时,Boa 不 为每个连接单独创建进程,而是通过建立HTTP 请求列 表来处理多路连接请求, 同时为CGI 程序创建新的进程, 这样在最大程度上节省了系统资源,所以十分适用于嵌 入式系统。我们利用Boa 在嵌入式linux 操作系统上建立 Web 服务器,利用CGI 最终实现对家庭设备的控制。
➢实现原理
• 嵌入式操作系统的选择及移植 • 驱动程序的移植及设计 • 嵌入式web服务器的选择及移植 • 应用软件设计 • 远程视频监控模块的实现
LCD触摸屏实现图形界面框图
首先是系统的初
始化,初始化后各 传感器开始采集温 度湿度等数值,通 过GPRS无线传输将 数据传输到控制中 心处理器中,中心 处理器读取数据与 标准数值进行匹配, 判断数值是否异常, 有异常就先报警。 无论是否数据异常, 都会继续显示在触 摸屏上。
Байду номын сангаас
➢系统结构
系统构架图(部分)
• 通过温湿度传感器采集家居环境中的温湿度信息,在温度超过规定 值时,启动步进电机进行降温; • 通过红外传感器模块,采集是否有非法入侵,有的情况下,可以 给出“非法入侵”的提示信息,同时启动蜂鸣器实现本地报警,发 送警示信息到指定的手机,实现远程报警; • 通过USB摄像头,实时采集屋内信息,显示到本地服务器,用户只 要处于能访问到Internet的地方,就可以通过电脑远程访问视频信 息,掌握屋内最新情况; • 利用LCD触摸屏,能加载QT下编写的图形界面,实时显示各传感器 检测到的信息,通过点击相应的按钮实现开关等控制。
青海师范大学2013届本科学位毕业论文答辩
论文题目:基于嵌入式的智能家居系统
➢引言
网络时代已经是现代社会发展的趋势,无论是工 作场所还是家庭,各个角落都已经遍布网络,随 着电子技术在现实生活中的广泛应用,人们越来 越感受到电子产品为生活所带来的各种便利。伴 随着近年来嵌入式技术的逐渐发展、人们生活水 平的不断提高,人们更多的渴望生活便捷,高效 和智能化。基于这样的目的,智能家居系统就此 诞生。
130 万像素,分辨率可达1280×1024,具有标准 的SSCB 接口和数据接口。
• 传感器模块--本文选用MC-112 催化式传感器,
来检测可燃气体浓度。具有半导体技术、高灵敏 度、稳定可靠等特点。
➢软件设计
• 设计平台选择:由于Linux 开放源代码、资源丰富、
内核可裁剪等优点,因此我们采用Linux 作为操作系统。
➢硬件结构
• 主控模块—选择S3C2410作为主机。它核心板
尺寸小巧、拥有大量的功能单元非常适合于低成 本和功耗敏感的应用。
• 无线传输模块—选择GPRS 无线移动通信网络。
它的优势是覆盖面广、网络能力强、系统性能稳 定、价格低廉、易于安装使用。
• 图像采集模块—选择OV9650 传感器,它具有
• 综合个人能力和实验条件,本论文属于纯理论分析,并 未有实物展示,同时,因为个人思维能力有限,如果有 什么思考不全面或是有错误的地方,还请各位老师原谅 和指正。
➢致谢
• 谨此向在本设计过程中给予我无私帮助与 指导的童英华老师表示最真诚的感谢。论 文的顺利完成,一直都离不开老师、同学、 朋友给我热情的帮助。衷心感谢童老师在 论文指导的过程中对我的包容和耐心。同 时,也感谢大学四年所有的老师,在学习 期间对我的教导和帮助。
➢系统特色及优势
• 嵌入式系统体积小、功耗低、专用性强。 • 软件一般固化在芯片上开发。 • 嵌入式系统市场分散,并没有哪一家公司垄断它
的市场。 • 嵌入式系统软硬件结合紧密各模块之间的耦合度
比较强。 • 嵌入式系统开发需要有专门的开发工具和开发环
境,相对稳定可靠。
➢总结
• 本文以现有智能家居系统设计理念为基础, 以S3C2410处理器为控制器的核心,以太网 技术和GPRS技术为通信手段,采用模块化 设计方法,实现了基于B/S架构远程视频监 控,并利用QT编写的GUI程序,将室内各种 传感器采集的各项参数,以图形化的方式 显示到LCD触摸屏上,实现与用户的交互。