智能家居监控系统设计与实现
智能化家庭监控系统的设计与实现

智能化家庭监控系统的设计与实现随着人们对家庭安全的关注度逐渐提升,越来越多的家庭开始考虑安装家庭监控系统。
传统的家庭监控系统存在很多问题,例如无法实时监控、画面质量低下和安装难度大等。
而随着科技的不断进步,智能化家庭监控系统应运而生。
那么智能化家庭监控系统应该如何设计和实现呢?一、系统需求分析在设计和实现智能化家庭监控系统之前,我们需要对系统进行需求分析。
首先,智能化家庭监控系统需要有良好的实时监控功能,用户可以通过手机、电脑等设备随时查看家庭内部情况。
其次,监控画面需要具备高清晰度,可以清晰看到家中细节,特别是在夜晚能够保持明亮清晰。
此外,系统需要支持数据存储和远程监控,当用户不在家时,也能随时随地通过互联网查看家庭情况。
最后,智能化家庭监控系统需要简单易用,操作简便,支持智能家居设备联动,如安全监测设备及闪烁警示灯等。
二、系统架构设计针对上述需求分析,我们可以设计一个基于云平台的智能化家庭监控系统。
该系统由设备端和云端两个部分组成。
设备端包括摄像头等硬件设备,可以实现图像采集、数据传输等功能;云端主要用于数据存储、处理与分析,并提供在线监控和远程控制服务。
在设备端,我们选择高清网络摄像头作为监控设备。
摄像头需要进行网络连接,将图像数据传输到云端。
考虑到网络带宽和延迟问题,我们可以采用视频流压缩技术,如H.264等编码格式,来减少数据传输量和延迟。
云端系统主要有三个部分:数据存储、数据处理和在线监控。
数据存储负责对来自设备的原始视频进行存储和管理,数据处理则负责视频解码、图像处理等任务,为在线监控提供数据准备。
在线监控则是系统的核心功能,用户可以直接通过APP或网页等设备查看实时监控画面,也可以查看历史记录等数据。
三、系统技术实现在系统的实现过程中,我们需要采用多个技术来达到系统需求。
首先,我们选择使用物联网技术,通过WiFi和其他网络技术将监控设备和云平台连接起来。
其次,我们需要采用高效的图像传输和压缩技术,这对网络带宽和延迟要求非常高。
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现

基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现智能家居环境监控系统是指通过智能化技术对家庭环境的温度、湿度、光照等参数进行监控和调控的系统。
STM32是一款由意法半导体推出的32位微控制器,具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和丰富的软件开发资源等特点,非常适合用于智能家居环境监控系统的设计和实现。
本文将介绍基于STM32的智能家居环境监控系统的设计和实现。
一、系统设计1. 系统架构设计智能家居环境监控系统的系统架构包括传感器采集模块、数据处理模块、通信模块和用户界面模块等几个部分。
传感器采集模块负责采集环境参数数据,数据处理模块对采集的数据进行处理和分析,通信模块实现系统与移动设备或云平台的数据交互,用户界面模块为用户提供控制和监控界面。
2. 硬件设计硬件设计方面需要选择适合的传感器来监测环境参数,并根据传感器的要求设计传感器接口电路;同时需要选择合适的外设接口和通信模块来实现数据的采集、处理和上传。
基于STM32的智能家居环境监控系统可以选择STM32开发板作为硬件平台,通过其丰富的外设接口和通信接口来实现环境参数的采集和通信功能。
软件设计方面需要实现传感器数据的采集、处理和上传功能,并且需要提供用户界面以实现用户对环境参数的监控和控制。
基于STM32的智能家居环境监控系统可以选择使用Keil、IAR等集成开发环境来进行软件开发,利用STM32的丰富的外设驱动库来实现环境参数的采集和处理,同时可以使用FreeRTOS等实时操作系统来实现多任务调度和管理。
二、系统实现1. 硬件实现在硬件实现方面,首先需要根据传感器的规格和要求设计传感器接口电路,并将传感器连接到STM32开发板的相应接口上。
然后需要根据系统架构设计将通信模块和外设连接到STM32开发板上,并设计相应的电路和接口逻辑。
在软件实现方面,首先需要编写相应的驱动程序来实现对传感器的数据采集和处理,并设计相应的数据处理算法来实现对环境参数数据的处理和分析。
智能家居监控系统的设计与实现

智能家居监控系统的设计与实现随着人们生活水平的提高和科技的不断进步,智能家居成为了一个越来越受人关注的话题。
智能家居能够通过互联网和传感器技术,将各类家用设备连接起来,实现信息共享和远程控制。
而监控系统是智能家居的一个重要组成部分,它可以有效地为家庭安全提供保障。
在这篇文章中,我们将探讨智能家居监控系统的设计与实现。
一、监控系统的需求分析在设计智能家居监控系统之前,我们首先需要了解家庭生活中的安全需求。
不同家庭可能有不同的安全需求,例如防盗、烟雾检测、水浸检测、婴儿护理等。
这些需求需要通过传感器和监控设备来实现。
因此,我们需要对家庭的安全需求进行仔细分析,并设计出相应的监控系统。
二、传感器的选择和布置监控系统的核心便是传感器技术。
传感器可以用于检测家庭中各种物理量,例如温度、湿度、烟雾、水位等。
选择合适的传感器十分重要,要确保其精度和稳定性。
同时,我们还要考虑传感器的布置位置,以保证其能够最大限度地检测到目标物理量。
三、监控设备的配置和联网在监控系统中,还需要使用摄像头等设备进行视觉监控。
摄像头的数量和布置位置需要根据家庭的需求来确定。
同时,还需要考虑如何高效地存储监控视频,并进行远程查看。
这就需要将家庭局域网和互联网进行联网,从而实现远程数据传输和控制。
四、安全性设计对于家庭监控系统而言,安全性是一个十分重要的问题。
一旦系统被黑客攻击,家庭的安全将会受到威胁。
因此,在设计时,我们需要考虑诸如防火墙、协议加密、身份验证等措施,以保证系统的安全性。
五、用户体验优化智能家居监控系统的成功与否,还取决于用户对其体验的满意程度。
因此,在开发过程中,我们需要考虑诸如易用性、个性化设置、图形界面等问题,以提高用户的体验感和快捷使用模式。
六、结论综上所述,智能家居监控系统的设计和实现需要考虑多个方面,包括安全性、易用性、精度和稳定性等。
在设计过程中,我们需要兼顾这些因素,并予以适当的权衡。
只有这样,才能够真正实现一个高质量和安全的智能家居监控系统,为家庭的安全提供最大的保障。
智能家居监控系统的设计与实现

智能家居监控系统的设计与实现智能家居监控系统是指通过传感器、摄像头、智能设备等技术,实现对家庭环境的远程监控和智能控制的系统。
本文将介绍智能家居监控系统的设计与实现,包括系统架构、功能模块、技术原理等方面的内容。
一、系统架构智能家居监控系统的典型架构包括三个层次:物联网层、应用层和管理平台。
1. 物联网层:该层负责感知和采集家庭环境数据,包括温度、湿度、烟雾等传感器数据以及摄像头的视频图像。
通过无线通信技术,将数据传输到应用层。
2. 应用层:该层是系统的核心部分,负责数据的处理和智能控制。
通过数据分析算法,对传感器数据进行实时监测和分析,判断是否存在异常情况。
当监测到异常情况时,系统会自动发出警报,并向用户发送通知。
同时,用户也可以通过手机端或Web端应用程序,实现对家庭环境的远程控制,如打开灯光、调节温度等。
3. 管理平台:该平台用于系统的管理和维护,包括用户账户管理、设备管理、系统配置等。
用户可以通过管理平台添加、删除或修改设备,同时也可以查看历史数据和日志。
二、功能模块智能家居监控系统的功能模块包括传感器模块、视频监控模块、数据处理模块、通信模块和用户界面模块。
1. 传感器模块:负责感知和采集家庭环境数据,包括温度、湿度、烟雾等传感器数据。
传感器模块需要具备高精度、低功耗和稳定性的特点,以确保数据采集的准确性和可靠性。
2. 视频监控模块:通过摄像头实时采集家庭环境的视频图像,并进行实时传输和存储。
视频监控模块需要具备高清晰度和稳定性,以实现对家庭环境的全方位监控。
3. 数据处理模块:负责对传感器数据和视频图像进行实时分析和处理。
数据处理模块需要具备强大的计算能力和智能算法,以实现对异常情况的判断和处理。
4. 通信模块:负责将采集到的数据和处理结果传输到应用层。
通信模块可以采用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙等,以实现数据的远程传输和控制。
5. 用户界面模块:提供给用户的交互界面,包括手机端和Web 端应用程序。
《OneNET云平台下基于WiFi的智能家居监控系统的设计与实现》范文

《OneNET云平台下基于WiFi的智能家居监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能家居已成为人们追求高质量生活的重要组成部分。
为了实现家居设备的智能监控与管理,本文将介绍一个基于OneNET云平台的WiFi智能家居监控系统的设计与实现。
该系统通过WiFi网络连接各种智能家居设备,实现了远程监控、智能控制以及数据分析等功能,为家庭生活带来极大的便利与安全。
二、系统设计1. 系统架构设计本系统采用云-边-端的架构设计,主要由数据采集端、边缘计算端和云平台端三部分组成。
数据采集端负责收集智能家居设备的实时数据;边缘计算端负责处理数据并进行初步分析;云平台端则负责存储、分析和展示数据,并提供远程控制功能。
2. 硬件设计硬件部分主要包括各种智能家居设备,如智能门锁、智能照明、智能空调等。
这些设备通过WiFi模块与云平台进行通信,实现数据的实时传输与控制。
同时,为了保证系统的稳定性和可靠性,我们选用了高质量的WiFi模块和传感器设备。
3. 软件设计软件部分主要包括数据采集模块、数据处理模块、通信模块以及用户界面模块等。
数据采集模块负责从各种智能家居设备中获取实时数据;数据处理模块负责对数据进行初步处理和分析;通信模块负责将数据传输至云平台和向设备发送控制指令;用户界面模块则提供友好的操作界面,方便用户进行远程控制和数据查看。
三、系统实现1. 硬件连接与配置首先,将各种智能家居设备与WiFi模块进行连接,并配置好设备的网络参数。
然后,通过编程实现对设备的控制与数据的采集。
2. 软件开发与实现在软件开发方面,我们采用了C语言进行开发,并使用了OneNET云平台的SDK进行通信。
具体实现过程包括:编写数据采集程序、数据处理程序、通信程序以及用户界面程序等。
通过这些程序,实现了数据的实时采集、处理、传输以及远程控制等功能。
3. 系统测试与优化在系统实现过程中,我们进行了多次测试与优化,确保系统的稳定性和可靠性。
基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现

基于STM32的智能家居环境监控系统的设计与实现智能家居环境监控系统设计与实现随着科技的迅速发展,智能家居已经成为现代生活的一部分。
智能家居能够为人们带来更加便捷、舒适、安全的生活体验,其中环境监控系统是智能家居的重要组成部分之一。
基于STM32的智能家居环境监控系统设计与实现由电路设计,传感器采集数据,STM32控制,数据显示等组成,并应用于实际生活中,为用户提供舒适的生活环境。
一、系统设计1. 系统框架智能家居环境监控系统的设计包括环境数据采集部分和显示控制部分。
环境数据采集部分主要包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等,用于采集室内环境的数据;显示控制部分则包括了STM32控制芯片、显示屏、网络模块等,用于控制传感器的数据采集和显示监控结果。
2. 硬件设计硬件设计中,需要根据系统的实际要求选择合适的传感器和控制模块,如温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、LCD显示屏、STM32控制芯片等,并将它们连接到一个完整的电路系统上。
在设计过程中,需要考虑到传感器和控制模块之间的连接关系,以及它们和STM32芯片的通讯协议,保证各个部件之间的数据传输和控制的可靠性和稳定性。
软件设计中,需要编写STM32控制芯片的驱动程序,与传感器进行数据通讯,实现数据的采集和控制。
还需要设计监控系统的用户界面和交互逻辑,将采集到的数据进行显示和处理。
网络模块的应用也可以实现远程监控,用户可以通过手机或者电脑控制智能家居环境监控系统。
二、系统实现1. 数据采集和控制在系统实现中,首先需要完成传感器数据的采集和控制模块的设计。
温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器等需要连接到STM32控制芯片上,并通过I2C或者SPI等通讯协议与STM32芯片进行数据交换。
在STM32芯片上编写相应的程序,以实现传感器数据的采集和控制。
并且可以根据采集到的数据对环境进行自动控制,例如调节空调、开启空气净化器、控制照明等。
《OneNET云平台下基于WiFi的智能家居监控系统的设计与实现》
《OneNET云平台下基于WiFi的智能家居监控系统的设计与实现》篇一一、引言随着物联网技术的飞速发展,智能家居系统逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
为了实现更加智能、便捷和高效的家居环境,本文设计并实现了一个基于OneNET云平台的WiFi智能家居监控系统。
该系统以WiFi通信技术为基础,通过OneNET 云平台进行数据传输与处理,实现了对家居环境的实时监控与控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括智能家居设备、WiFi模块、微控制器等。
智能家居设备包括灯光、窗帘、空调等家电设备。
WiFi模块负责与OneNET云平台进行通信,微控制器则负责控制智能家居设备的开关及状态监测。
2. 软件设计软件部分主要包括OneNET云平台、移动端APP及服务器端程序。
OneNET云平台负责数据传输与存储,移动端APP用于实时监控家居环境并控制智能家居设备,服务器端程序则负责处理用户请求及与OneNET云平台的通信。
3. 系统架构本系统采用C/S(客户端/服务器)架构,将移动端APP作为客户端,服务器端程序运行在云端。
通过WiFi模块将智能家居设备的状态数据传输至OneNET云平台,再由云平台将数据传输至服务器端程序进行处理。
用户通过移动端APP可以实时查看家居环境状态并控制智能家居设备。
三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括智能家居设备的选型与连接、WiFi模块的配置及微控制器的编程。
首先,根据实际需求选择合适的智能家居设备,并通过WiFi模块与微控制器进行连接。
然后,配置WiFi模块的参数,使其能够与OneNET云平台进行通信。
最后,编写微控制器的程序,实现对智能家居设备的控制及状态监测。
2. 软件实现软件部分主要包括OneNET云平台的搭建、移动端APP的开发及服务器端程序的编写。
首先,在OneNET云平台上创建项目并配置相关参数,以便进行数据传输与存储。
然后,开发移动端APP,实现用户界面、数据展示及设备控制等功能。
智能家居远程监控系统设计与实现
智能家居远程监控系统设计与实现首先,智能家居远程监控系统的设计需要明确系统的功能需求。
通常包括以下几个方面:1.远程监控与控制功能:通过手机或电脑等终端设备,用户可以远程查看家中的实时监控画面,并对家庭设备进行远程控制操作,比如开关灯、调节温度等。
2.安全监控功能:系统可以实时监测家庭安保设备,如门窗磁感应器、人体红外传感器等,发生异常即时向用户发送报警推送。
3.环境监测功能:系统可以实时监测室内环境变化,例如温度、湿度等,并将数据发送到用户手机上,实时了解家庭环境情况。
4.能源管理功能:系统可以监测家庭能源使用情况,例如电力、水量等,提供实时数据和报表分析,帮助用户节约能源。
5.健康监护功能:系统可以监测家庭成员的健康数据,例如心率、血压等,并根据数据提供相应的健康建议。
设计智能家居远程监控系统的核心是通过传感器采集各种数据,并将数据传输到后台服务器。
传感器的选择需要根据不同的功能需求进行定制。
例如,温湿度传感器用于获取室内环境数据,门窗磁感应器用于检测家庭安全;另外,还需要选择适合的网络通信协议,如Wi-Fi或蓝牙等。
在系统的实现过程中,可以采用以下几个步骤:1.硬件部署:根据系统的功能需求,确定需要安装的传感器和执行器设备的位置和数量。
安装监控摄像头时需要考虑画面覆盖范围和角度选择,以及设备的固定方式。
2.网络连接:将智能家居设备与用户手机或电脑等终端设备通过无线网络连接起来,确保数据的及时传输。
3.数据采集与处理:通过传感器采集环境数据,并将数据传输到后台服务器进行处理和存储。
对于视频监控系统,需要实时传输视频流,并进行存储和管理。
4.数据展示与控制:用户可以通过手机或电脑等终端设备实时查看监控画面,并对设备进行控制操作。
同时,也可以通过手机应用程序查看历史数据和生成报表。
5.报警与消息推送:当监测到异常情况时,系统可以通过手机应用程序向用户发送报警消息,提醒用户注意安全。
6.数据分析与优化:对采集到的数据进行分析和比对,提供用户家庭环境的优化建议,帮助用户更好地管理和控制家居环境。
《智能家居自动控制与监测系统的设计与实现》范文
《智能家居自动控制与监测系统的设计与实现》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能家居系统逐渐成为现代家庭和商业空间的重要组成部分。
智能家居自动控制与监测系统,以其便捷的操作、高效的能源管理和安全保障,受到了广大用户的青睐。
本文将详细阐述智能家居自动控制与监测系统的设计与实现过程,包括系统架构、功能模块、技术实现及系统测试等方面。
二、系统架构设计智能家居自动控制与监测系统的架构设计主要包括硬件层、网络层和应用层。
硬件层包括各种传感器、执行器、控制器等设备;网络层负责设备间的数据传输和通信;应用层则负责用户界面的设计和人机交互。
在硬件层,我们选择了市面上性能稳定、兼容性强的设备,如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等,以实现对家居环境的实时监测。
执行器包括灯光控制器、窗帘控制器等,用于接收指令并执行相应操作。
控制器采用高性能的微处理器,负责数据的处理和指令的发送。
网络层采用无线通信技术,如ZigBee、Wi-Fi等,以实现设备间的快速、稳定的数据传输。
此外,我们还采用了云计算技术,将数据上传至云端服务器,以实现远程控制和数据存储。
应用层采用人性化设计,为用户提供友好的界面。
用户可以通过手机、平板电脑等设备,随时随地对家居环境进行监控和控制。
同时,系统还支持语音控制,为用户提供更加便捷的操作体验。
三、功能模块设计智能家居自动控制与监测系统的主要功能模块包括环境监测、自动控制、远程控制和安全防护。
环境监测模块通过传感器实时采集家居环境中的温度、湿度、光照等数据,并通过网络层将数据传输至应用层进行处理和显示。
用户可以通过手机等设备随时查看家居环境状态。
自动控制模块根据用户的设置和实际需求,通过执行器对家居设备进行控制。
例如,当室内温度过高时,系统会自动开启空调进行降温;当室内光线过暗时,系统会自动开启灯光进行照明。
远程控制模块使用户可以通过互联网对家居设备进行远程控制。
无论用户身处何地,只要通过手机等设备,就可以随时对家居设备进行操作。
智能家居监控系统设计与实现
智能家居监控系统设计与实现随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求提升,智能家居监控系统逐渐成为现代家庭的标配。
它结合了传感器技术、网络通信技术以及智能化控制技术,为家庭提供了全方位的安全保障和便利性功能。
本文将介绍智能家居监控系统的设计原理和实现方法。
一、智能家居监控系统的设计原理1. 传感器技术:智能家居监控系统利用各种传感器感知家庭环境的状态,如温度、湿度、烟雾、门窗状态等。
传感器可以通过有线或无线方式与主控设备连接,将环境信息传输给控制系统。
2. 网络通信技术:智能家居监控系统通过网络实现各个设备之间的信息传输与共享。
可以采用无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙或移动通信网络等进行数据传输。
通过网络,用户可以远程监控家庭的各项设备,并且可以随时随地接收报警信息。
3. 智能化控制技术:智能家居监控系统的核心是智能化控制,它可以根据用户的需求自动化运行。
比如,当家庭温度过高时,系统可以自动打开空调降温;当检测到烟雾时,系统可以自动触发报警。
通过智能化控制,用户可以实现个性化定制,提高生活的便利性和安全性。
二、智能家居监控系统的实现方法1. 设备选型:根据家庭的需求和实际环境,选择合适的传感器、控制器、摄像头和报警器等设备。
传感器类型包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、人体红外传感器等。
控制器可以选择基于物联网的智能家居网关设备,能够实现设备之间的互联互通。
摄像头用于监控家庭的安全情况,报警器用于在发生异常事件时发出警报。
2. 数据传输与接收:通过网络连接各个设备,将传感器采集到的数据传输到云端服务器或手机APP上。
可以通过云端服务器将数据存储和管理,也可以通过手机APP实时接收设备的状态信息。
3. 数据处理与控制:通过数据处理技术对传感器采集的数据进行分析和判断,判断是否触发报警或执行相应的控制操作。
可以通过设置规则来实现智能化的控制行为。
比如,当温度超过设定阈值时,系统自动打开空调控制室温。
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智能家居监控系统设计与实现
作者:薛礼陈利
来源:《软件导刊》2016年第01期
摘要摘要:随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,智能家居逐渐走入人们的生活,朝着现代化、舒适化和安全化方向发展。
介绍了一种专门针对婴幼儿房间的监控系统,阐述了系统各模块功能以及采用的关键技术。
测试表明系统运行良好。
关键词关键词:智能家居;监控系统;UPMagic Core开发板;S3C2410
DOIDOI:10.11907/rjdk.1511008
中图分类号:TP319
文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2016)001011202
0引言
计算机、通信和控制技术已逐步应用到家庭生活中,促进了家居智能化,提高了人们的生活质量。
智能家居系统是利用电脑、网络和综合布线技术,通过家庭管理平台,将家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统[1]。
婴儿智能家居监控系统的实现包含很多方面,比如室内温湿度控制、有毒气体检测、视频监控等。
智能家居系统自20世纪90年代问世以来,在很多国家的高档小区、别墅逐渐应用,我国的智能家居生活还处于初级阶段,从标准到推广还处于探索中,本文根据市场情况,设计了婴幼儿房间监控系统。
1婴幼儿房间监控系统模型
1.1概述
婴幼儿房间监控系统属于智能家居的一个具体应用,其作用是在没有成年人看护下对婴幼儿房间进行监控,防止异常情况发生。
该系统的原理是利用摄像头及一些传感器模块实时监控婴幼儿房间情况,当房间的温湿度、空气质量、婴儿哭泣等异常情况发生时,系统能发出警报并及时用短信通知家长。
婴幼儿房间监控系统以HFC、以太网、现场总线、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术和监控技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。
总体目标是通过采用计算机技术、监控
技术、网络技术和控制技术,建立一个智能家居综合信息服务和管理系统,提供对婴幼儿的看护环境,减少家长的担心[2]。
本文的婴幼儿房间监控系统可以在低成本情况下,完成基本的室内温湿度控制、烟雾有害气体检测、视频监控、声音检测等功能。
1.2系统组成
系统功能模块包括:温湿度传感器模块、声音传感器模块、视频监控模块、LED蜂鸣器模块、GPRS通信模块和DC直流点击,系统总体架构如图1所示。
当系统启动后,根据各个传感器收集的数据实时进行分析和处理,完成监控功能[3]。
硬件开发平台采用UP-MagicCore 嵌入式系统开发板[4],软件采用嵌入式Linux系统Red Hat Enterprise Sever 6.0,前期的搭载服务和桥接模式转换方便,本身带有服务配置控制端开发软件,可以对网络等进行图形化界面配置,方便用户开发环境的配置和搭建[5]。
2系统功能模块设计
利用并口线将PC与开发板的JTAG口连接,将Bootloader、Linux内核和文件系统烧入开发板的Flash中,以提供启动及嵌入式Linux运行环境。
烧入过程很简单,但要注意中途不能断电,完成后再次启动开发板[6]。
2.1温湿度传感器模块设计
该系统很重要的一个功能就是能自动进行室内温度和湿度的测量和控制,可以循环检测出当前室内温度及湿度,给予温湿度调节的提示。
本模块相对于普通的温度和湿度测量,全静态时序控制,数字格式输出,具有灵敏度高、测量准确、体积小、功耗低的特点。
模块采用up-magic-0305,设置一定的温度、湿度临界值。
温度的临界值有两个,一个是人舒适环境温度临界值,另一个是人难以承受的温度临界值。
当湿度达到临界值时,开启空气通风换气系统。
温度的头文件中包含#include“dcm_motor”和#include“led_buzzer”两个文件,一个是用直流电机代替风扇和空气交换机,而蜂鸣器/LED模块用来进行高于危险临界值温度的报警。
2.2声音传感器模块设计
麦克光感传感器模块是系统的一个重要模块,它主要对房间的声音进行采集,如当婴儿醒来哭泣声发出时,麦克光感传感器就会检测到并通过蜂鸣器发出警报声音。
该模块采用upmagic0308,麦克光感传感器与红外线类似,fd = open("/dev/miph",0),开启模块, read (fd,press_cnt,sizeof(press_cnt))读取信息,通过press_cnt辨别信息。
声响传感器采用放大器加比较器的方式输出,当有声音的时候输出中断信号,低电平有效,可以连接主板外部中断。
2.3烟雾传感器模块设计
烟雾传感器模块能够对屋内的气体监测,可以检测出
液化气、丁烷、甲烷、烟雾等有毒气体。
当检测到有毒气体时,会启动相应的报警和蜂鸣器提示,采取相应措施,比如:打开窗户、打开空气通风器等。
模块采用up-magic-0301,体积小、功耗低。
当屋内有有害气体时可以及时检测出来,并且快速作出反应。
系统定义了smog_cnt参数,当系统监测到有危险气体时,会发出报警信号。
驱动时要编译内核原文件目录,通过修改宏KERNELDIR变量来指定内核源码目录: KERNELDIR=UP-
Magic/kernel/linux-2.6.24.4。
烟雾传感器模块调用蜂鸣器模块以及直流电动机模块。
危险发生时,启动蜂鸣器报警,打开空气交换机。
2.4LED蜂鸣器模块设计
LED蜂鸣器模块是婴幼儿房间监控系统设计不可缺少的,它可以对屋内所发生的一切潜在事物进行报警或警示。
比如,当检测到有毒气体时,蜂鸣器就会发出报警声音,LED灯也会闪耀,警示有危险或不安全状态发生。
本系统使用GPIO控制LED蜂鸣器,经过大电流三极管驱动,保证了声音强度和LED的高亮度。
3结语
本文利用up-magic开发板配合各种传感器模块,实现了一个智能家居监控系统设计,并对各模块的关键技术作了分析和研究,最后对整个系统功能进行了测试应用,效果与预期大致相同。
后续工作中,系统监控精度可以选用更高级别的模块,改进相关算法,以提高系统性能。
参考文献参考文献:
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[3]周涛,胡彧.基于无线传感器网络的智能家居安防系统[J].中国科技论文在线,2007(7):126129.
[4]北京博创科技.UP-Magic魔法师套件实验指导书[Z].北京博创科技,2006.
[5]谢荣生.嵌入式系统软件设计[M].北京:北京邮电大学出版社,2007.
[6]洪耀球,李香泉,王冬霞.基于S3C2440的智能家居系统设计[J].微计算机技术,2010(11):12551258.
责任编辑(责任编辑:杜能钢)。