摘 要：本文主要對現(xiàn)階段的智能家居系統(tǒng)的發(fā)展方向以及系統(tǒng)設計中牽涉到的關(guān)鍵問題進行討論。最終根據(jù)其當前智能家居系統(tǒng)的發(fā)展需求，提出了一種新型的智能家居系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要在嵌入式的基礎(chǔ)上開發(fā)完成，在論文中詳細的論述了其整體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其設計的思路；同時對具體的實現(xiàn)步驟進行介紹。系統(tǒng)主要完成了家居終端的基于嵌入式的家庭網(wǎng)關(guān)，并依靠這些網(wǎng)絡接口構(gòu)建智能家居系統(tǒng)模型。

關(guān)鍵詞：智能家居；系統(tǒng)；現(xiàn)代化技術(shù)

中圖分類號：TU855

智能家居的定義為家庭住宅作為一個單獨的平臺，依托網(wǎng)絡通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、自動控制技術(shù)等一系列現(xiàn)代化技術(shù)，建設完成一種能夠遠程管理家庭事務的一種管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)提高了家居的安全性、舒適性以及藝術(shù)性等特征。為人民提供了更加環(huán)保舒適的家居環(huán)境。通俗的說也可以稱之為智能住宅，它的產(chǎn)生主要原因在于人們對居住環(huán)境有了更高的要求，同時也是當前信息化時代的必然趨勢。本系統(tǒng)設計中的控制主要采用嵌入式進行完成，所謂的嵌入式系統(tǒng)主要是指把相關(guān)應用軟件以及操作系統(tǒng)同計算機硬件設備聯(lián)系起來的系統(tǒng)。近年來嵌入式系統(tǒng)不斷發(fā)展，再不久的將來必會成為計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后另外一個十分偉大的發(fā)明。根據(jù)當前情況下的我國具體國情，本論文提出了一種新型的基于嵌入式Internet/Intranet的智能家居系統(tǒng)，并詳細的介紹了其總體結(jié)構(gòu)框架、設計思想和實現(xiàn)步驟，并分析了該系統(tǒng)的具體特點。

1 功能需求

根據(jù)當前我國的國情，在進行該系統(tǒng)的設計過程中應當遵守以下原則設計：使系統(tǒng)具有較高可靠性和穩(wěn)定性，同時要是系統(tǒng)中的各項功能具有高效率的特點、使系統(tǒng)的低成本更低，操作更加方便簡單。更加以上設計原則，進行設計的智能家居系統(tǒng)的業(yè)務功能一般包含有：第一，住宅內(nèi)部的視頻監(jiān)控，用戶能夠自己定義住宅內(nèi)部的監(jiān)控設備，并對相關(guān)參數(shù)進行設置，遠程打開監(jiān)控設備，關(guān)閉監(jiān)控設備，選擇查看某個監(jiān)控設備監(jiān)控信息等；第二，社區(qū)管理，實現(xiàn)對社區(qū)的管理，包含有社區(qū)內(nèi)部居民管理、居民住宅管理、水電費以及物業(yè)費的收費管理以及安全防護管理等；第三，社區(qū)信息，實現(xiàn)向社區(qū)發(fā)布信息的功能，例如社區(qū)新聞、公告或者通知等；第四，社區(qū)服務，主要實現(xiàn)在網(wǎng)上向社區(qū)提供服務的申請的功能，比如說家政服務、住宅托管服務等。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)整體框架

智能家居系統(tǒng)中一個主要的組成部分就是智能家居系統(tǒng)的安全防護功能，而利用視頻監(jiān)控的來進行安全防護是一個較為有效的方法。該系統(tǒng)的視頻監(jiān)控利用先進的計算機網(wǎng)絡技術(shù)、網(wǎng)絡通信和其他智能家居相關(guān)的子系統(tǒng)相互聯(lián)系進行管理，來提高智能家居中的安全系數(shù)。從智能家居系統(tǒng)的主要業(yè)務方面來講，該部分設計應當包括視頻監(jiān)控服務、客戶端和服務器端等部分，首先客戶端向服務器發(fā)出服務請求，服務器接收到指令以后進行接受請求，隨后實現(xiàn)視頻監(jiān)控的作用。

2.2 系統(tǒng)設計

本部分主要利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)智能家居的視頻監(jiān)控功能，在本論文所講的系統(tǒng)中，所使用的主要硬件系統(tǒng)包含有嵌入式系統(tǒng)GX-ARM9-2410EP以及監(jiān)控設備驅(qū)動；使用的軟件系統(tǒng)操作包含了對Linux操作系統(tǒng)進行的整合與移動。如果要最終完成視頻監(jiān)控的設計，同時還要把ARM核處理器嵌入到Linux的內(nèi)核中以及該系統(tǒng)的用戶中，用戶可以通過瀏覽器獲取相關(guān)服務的信息和監(jiān)控，主要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如下圖所示：

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（1）硬件設計。在硬件設計部分主要需要用到的硬件包含有存儲器與傳感器等部分，本系統(tǒng)的設計中采用的處理器為S3C241是由三星公司生產(chǎn)的處理器。該硬件的選擇是根據(jù)系統(tǒng)的需求，能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠地工作，同時其可以外接ROM，SRAM存儲器。該系統(tǒng)設計中利用連接DM9000芯片可以轉(zhuǎn)成一個以太網(wǎng)接口，而且這一芯片就有功耗低、成本低的特點。視頻監(jiān)控采用的攝像頭是采用的V2000攝像頭，利用USB與處理器相連接，具有安裝簡單、使用方便、清晰度高的特點。

（2）軟件設計。在我們打開Linux的宿主機的應用程序時候，需要通過匯編或者鏈接等工具形成一種只可以在目標計算機上面使用的二進制代碼，同時對該二進制代碼下單，使它可以在目標計算機上正常使用，從而完成最初的目的。通過Windows系統(tǒng)實現(xiàn)虛擬機的完整安裝，并安裝完成后的虛擬機上接入RedHat 9.0最終完成環(huán)境的構(gòu)建。

2.3 系統(tǒng)整體實現(xiàn)

該系統(tǒng)實際上是完成了嵌入式服務器的設計基礎(chǔ)之上來實現(xiàn)的，客戶端能夠通過網(wǎng)絡設備以及手機等實現(xiàn)視頻監(jiān)控的整個過程。而如果要實現(xiàn)利用網(wǎng)絡來進行監(jiān)控，第一步要采用B/S開發(fā)模式的架構(gòu)，即是該系統(tǒng)實現(xiàn)支持CGI功能的服務器，同時利用這該服務器還可以實現(xiàn)的動態(tài)畫面的采集與傳輸，所以要實現(xiàn)這一過程，要做的就是要在客戶端設置WEB瀏覽器，便能夠完成對嵌入式設備進行管理。

實際上，Web服務器設置在客戶端用于對服務器的內(nèi)容進行讀取?？蛻舳伺c服務器端的關(guān)系實際上是一種信息的相互傳遞的關(guān)系本身是一種信息的傳遞的關(guān)系，兩者之間的請求或者應答方法都會在HTTP協(xié)議中有相對應的定義。所以，在瀏覽器和服務器正常連接，在請求傳輸信息之時，服務端能夠及時的將所請求相關(guān)信息發(fā)送到客戶端。其傳遞過程如下圖所示：

圖2 服務器工作原理

3 結(jié)束語

總的來說，以嵌入式技術(shù)為核心智能家居系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含了現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)、計算機信息等網(wǎng)絡化中的各項技術(shù)，同時把嵌入式為核心的智能家居安保系統(tǒng)的設計能夠為新時代的居民提供一種簡單方便的平臺，他們需要做的只是拿出手機或者其他網(wǎng)絡設備接入網(wǎng)絡，便能夠查看自己住宅內(nèi)部的安全情況。

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作者簡介：羅福如（1994.04-），男，廣東人，本科在讀，研究方向：軟件工程嵌入式。

作者單位：廣東科技學院，廣東東莞 523083