郭廣明
摘 要:本文對基于云計算的智能家居系統(tǒng)架構(gòu)展開分析探討,希望能為同行提供一點幫助。
關(guān)鍵詞:云計算;智能家居;系統(tǒng);架構(gòu);研究
一、基于云計算的智能家居系統(tǒng)架構(gòu)概述
物聯(lián)網(wǎng)時代,智能家居已成為該時代下重要的產(chǎn)物,針對智能家居模式下海量數(shù)據(jù)處理,云計算模式能夠有效解決上述問題,因而智能家居云由此誕生。通過云存儲、云計算,有利于家居朝著智能化方向發(fā)展,為人們的日常生活提供便利的生活環(huán)境。借助智能家居云,不僅能夠有利于網(wǎng)絡(luò)接口、存儲設(shè)備、處理器等基礎(chǔ)設(shè)施的提供,而且能根據(jù)用戶的不同需求,使用戶進行自主選擇[1]。在智能家居系統(tǒng)內(nèi)部,智能家居云不僅對智慧家庭、智能社區(qū)、智能城市等領(lǐng)域范圍進行有效管理,而且能夠與多種功能之間相互滲透,為家庭生活提供多樣化的服務(wù)。綜上所述,智能家居系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景。
二、智能家居云架構(gòu)
通常來說,智能家居云能夠?qū)A繑?shù)據(jù)進行存儲及運算,從而更好的提供家居云服務(wù)。云平臺、移動終端系統(tǒng)及家庭網(wǎng)關(guān)共同組成了智能家居總構(gòu)架,智能家居架構(gòu)圖如下圖1所示。
一旦智能家居用戶需要進行家居服務(wù)時,用戶要先借助家庭網(wǎng)關(guān)平臺對自己的身份進行注冊和驗證,在注冊完成之后,將智能家居設(shè)備進行添加,并下載家居應(yīng)用等相關(guān)軟件[2]。在家居應(yīng)用軟件下載完成之后,借助手機或電腦等移動通信終端進行獲取云服務(wù),然后就能有效實現(xiàn)對家居環(huán)境及家居設(shè)備等方面的控制和管理。
(一)云平臺構(gòu)建。在對云平臺構(gòu)建過程中,通常利用PaaS與IaaS進行有效整合,云平臺總架構(gòu)圖如下圖2所示。
IaaS能夠提供進行存儲、操作處理等功能的程序系統(tǒng)以及其他應(yīng)用程序,為上層平臺進行有效服務(wù)。PaaS主要是以IaaS為基礎(chǔ),在應(yīng)用程序的環(huán)境條件下能夠提供數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)以及語言開發(fā)工具等。通過PaaS與IaaS進行有效整合,使云平臺總架構(gòu)更加完善,更好的提高家居服務(wù)。
(二)云應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)。由上述圖2所示,借助家庭網(wǎng)關(guān)
WebOS,用戶能夠有效實現(xiàn)針對Home App對賬號的身份驗證與注冊,并對智能設(shè)備進行選擇控制。與此同時,云端能夠有效對家庭網(wǎng)關(guān)執(zhí)行列表進行實時更新,并實現(xiàn)對家電信息的有效采集。在信息采集完成之后,利用先進的移動通信終端,能夠有效實現(xiàn)對家電設(shè)備的控制,從而體現(xiàn)出智能化的特點。
由圖3所示,系統(tǒng)有效實現(xiàn)了分層,共分為了安全過濾層等6層結(jié)構(gòu)。通過對結(jié)構(gòu)的分層,使數(shù)據(jù)處理更具有條理性,效率更高,更好的有利于實現(xiàn)基于云計算模式下的智能化家居控制。
三、家庭網(wǎng)關(guān)
(一) 家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計。鑒于視頻數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)處理時,通常利用外部接口再加DSP與ARM,通過這樣連接,能夠有效建立用戶和媒體介質(zhì)之間的聯(lián)系,從而更有利于對家電設(shè)備進行智能化控制。
(二)網(wǎng)絡(luò)攝像頭及各種傳感節(jié)點的設(shè)計。 針對家庭潛在險情的監(jiān)測,應(yīng)充分利用煙感及煤氣傳感器,借助傳感器將信息進行有效收集,并充分利用紅外及門磁探測器對非法入侵等不良現(xiàn)象進行合理監(jiān)測。借助Zigbee終端節(jié)點,與探測器及傳感器進行充分連接,這樣才能有利于將報警信息進行及時傳送,使協(xié)調(diào)器充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
(三) 家庭無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。通常來說,家庭無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計也是需要注意的問題。在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方面,應(yīng)根據(jù)家庭網(wǎng)絡(luò)的實際情況,科學的選擇傳輸類型。一般來講,家庭網(wǎng)關(guān)、探測器及傳感器之間應(yīng)借助Zigbee協(xié)議有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,Zigbee協(xié)議結(jié)構(gòu)類型通常為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),如下圖6所示。相對來說,Zig
bee技術(shù)具有低成本、低功耗、近距離等方面的優(yōu)點,因而在無線通信技術(shù)中具有較為廣泛的應(yīng)用。除此之外,應(yīng)用Zigbee協(xié)議具有較高的可靠性,組網(wǎng)能力相對較強,在實際應(yīng)用過程中也相對較為方便。通常來說,Zigbee協(xié)議具有相對較為可靠的層次結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)之間相互協(xié)調(diào),共同發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
結(jié)語:本文淺要分析探討基于云計算的智能家居系統(tǒng)架構(gòu),并提出了自己的一點看法。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及云計算的發(fā)展,智能家居系統(tǒng)必將越來越完善,在日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛。通過將家居設(shè)備中的信息數(shù)據(jù)進行云存儲、云計算,有利于智能化家居、智能化小區(qū)甚至智能化城市的建設(shè),從而促進現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展。
參考文獻:
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