基于arm9和linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计

基于arm9和linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计
基于arm9和linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计

基于ARM9和Linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计

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摘要

本项目实现了一款基于ARM Linux操作系统和Qt/Embedded图形系统的嵌入式视频点播系统。该系统提供美观、友好的图形用户界面。用户可方便地进行播放、停止、

暂停、选曲等操作。mplayer播放器输出的音频视频品质优良。

VOD是Video On Demand的缩写,即视频点播的意思。顾名思义,它是一种可以按用户需要点播节目的交互式视频系统,或者更广义一点讲,它可以为用户提供各种交

互式信息服务。交互式视频点播系统一般由VOD前端处理系统、传输网络、用户机顶

盒三个部分组成。

交互式VOD集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,向用户提供包括数字电

视在内的多种交互式服务的崭新技术。

本设计将研究目标定位是设计一个GEC2440+液晶屏的视频点播系统。采用的硬

件环境为国内外广泛使用的ARM9处理器S3C2440,操作系统采用的是嵌入式Linux家族中的ARM Linux。

目录

1绪论 (6)

1.1嵌入式系统概述 (6)

1.3项目内容和实现关键部分说明 (7)

2系统总体设计 (8)

2.1系统概述 (8)

2.2服务器端设计 (9)

2.2.1 FTP服务器 (9)

2.2.2目录服务器 (9)

2.3客户端设计框架 (9)

2.4 ARM微处理器 (9)

2.4.1 ARM概述 (9)

2.4.2 ARM微处理器的特点 (10)

2.4.3 ARM微处理器系列 (10)

2.5嵌入式操作系统 (11)

2.5.1嵌入式系统软件结构体系 (11)

2.5.2嵌入式操作系统简介 (11)

2.5.3 Linux操作系统简介 (12)

2.6 Q T/E MBEDDED用户界面 (14)

3系统硬件设计 (16)

3.1嵌入式系统硬件结构 (16)

3.2 GEC2440结构 (16)

3.3 GEC2440硬件资源 (17)

3.4 S3C2440简介 (18)

4系统软件设计 (19)

4.1搭建嵌入式L INUX开发环境 (19)

4.1.1建立交叉编译工具链 (20)

4.1.2超级终端 (21)

4.1.3 NFS配置 (21)

4.2 B OOTLOADER移植 (22)

4.3 L INUX内核配置移植 (24)

4.3.1 Linux内核结构 (24)

4.3.2 Linux内核配置 (25)

4.3.3 Linux内核编译 (27)

4.4根文件系统制作 (28)

4.4.1文件系统结构 (28)

4.4.2常见的嵌入式文件系统简介 (29)

4.4.3建立根目录和拷贝动态链接库 (30)

4.4.4交叉编译busybox (30)

4.4.5交叉编译bash (30)

4.4.6建立系统配置文件 (31)

4.5MPLAYER播放器移植 (31)

4.6目录服务器 (32)

4.7 人员配备 (32)

4.8 开发周期 (32)

1绪论

1.1嵌入式系统概述

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可以配置,通常对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。嵌入式系统所使用的计

算机称为嵌入式计算机。当前先进的嵌入式系统,通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及嵌入式应用程序四个部分组成,实现对其它设备的控制、监视、管理等功能。在物理结构和外观上,可根据具体应用的特点,以箱体、单板、单片或者

分布结点等形式嵌埋于应用系统或者设备中。狭义而言,人们一般将深埋在宿主设备中的、使用者不可见的微处理器系统,称为嵌入式系统,常见的单片机系统就是一种典型

的初级嵌入式系统。广义而言,若计算机作为某种技术过程的核心处理环节,直接与外

界自然的接口和互动,按照环境事件的节拍主动、协调地做出响应,则我们可以认为该

计算机被"嵌入"到这个具体的技术过程中,称为一种嵌入式计算机。包含嵌入式计算

机,实现这种技术过程的系统,就可以看作为嵌入式系统。在大系统中,嵌入式计算机

不一定是可见的。从计算机的工作模式来说,绝大多数嵌入式系统中的计算机运行于一

种实时计算的模式。德国工业标准DIN44330将实时计算模式定义为"实时计算模式是

一种计算机系统的操作模式。在这种模式下,处理从外部输入的数据的程序总是就绪的。所以,可以在可以预测的时间内得到希望的结果;外部数据到达的时间可以是随机分布,也可以是预先决定的,具体情况由不同应用决定"。实时性是一般嵌入式应用的内在要求。根据应用所强调的属性的不同,可以将这种计算机基于ARM Linux和Qt/Embedded 的嵌入式视频点播系统的研究和实现应用系统,称为嵌入式系统、实时系统或者嵌入式

实时系统。嵌入式计算机系统广泛地应用于办公自动化、消费、通信、汽车、工业和军

事领域。典型应用包括:过程控制、网络通信、智能仪器、消费电子、计算机外设以及

军事电子等。

与通用计算机系统相比,嵌入式计算机系统具有以下的特点:

(1)及时响应:嵌入式系统是某种技术过程的核心处理环节,必须满足技术过程中的处理时间限制的要求。

(2)并发处理:现实应用中,嵌入式系统需要实时处理的外部事件通常都不是单一的。这些事件是随机发生的,并且可能同时出现。因此,嵌入式处理具有分布和并发

的特点。

(3)专用紧凑:由于嵌入式设备的用途固定、成本敏感,软硬件资源够用即可。

因此,在体积、功耗和配置等方面有明显的约束。

(4)健壮可靠:嵌入式产品的使用人员多为非计算机专业人员,且使用环境可能

不固定,往往条件恶劣。因此,健壮性和可靠性也是嵌入式系统的必要条件。

(5)多样性:嵌入式系统应用广泛、形式多样。

(6)技术密集:嵌入式系统通常是计算机技术、微电子技术和具体应用行业技术

结合的产物。因此,它必然是一个技术密集、需要不断创新的知识集成系统。

(7)开发困难:嵌入式系统本身不具备自举开发的功能。设计完成以后,用户也

[1] 不能对其中的程序功能进行修改。嵌入式系统开发通常需要一套专门的工具和环境。

1.3项目内容和实现关键部分说明

根据目前国内外对嵌入式的研究和开发,结合实际的实验条件,本项目使用硬件平

台广东省嵌入式软件公共技术中心开发的GEC2440开发板作为目标机,使用安装

Windows XP的PC机作为宿主机,并在宿主机Windows平台上安装了一个虚拟机软件,

虚拟机里安装的是Red Hat EnterpriseLinux 4作为开发环境。主要实现工作包括:在宿主

机上安装交叉编译工具,建立交叉编译环境,配置NFS、超级终端以建立嵌入式软件平

台。针对项目需求实现对驱动程序的完善和移植,制作适合此开发板的根文件系统。

2系统总体设计

2.1系统概述

交互式网络VOD构架如图2.1所示:

Mplayer播放器

网络点播

连接

ftp服务器

播放

Vod客户端启动

客户端

返回影片信息

索取影片信息

目录服务器

服务器图 2.1交互式VOD

共有四个部分组成:

(1)ftp服务器,主要提供片源服务,流媒体服务,这里我们选择Serv-U服务器软件。此软件为一个ftp服务器软件!可将本机的指定文件夹对外提供ftp服务。

(2)目录服务器软件,主要提供服务器上各个影片信息,主要包括片名,演员表,内容简介,影片大小以及完成片名和影片实际地址的转换。应与ftp服务器为同一台机

器。

(3)VOD客户端,主要采用QTE图形界面,用来显示服务器上的影片列表,和影片信息,取得各影片的实际地址。调用播放器播放影片。

(4)Mplayer播放器,由VOD客户端调用,播放影片。

2.2服务器端设计

2.2.1 FTP服务器

本设计网络服务器的FTP服务器,采用的FTP服务器软件为Serv-U,Serv-U是一种被广泛运用的FTP服务器端软件,支持9x/ME/NT/2K等全Windows系列。它设置简单,功能强大,性能稳定。FTP服务器用户通过它用FTP协议能在internet上共享文件。它并不是简单地提供文件的下载,还为用户的系统安全提供了相当全面的保护。

2.2.2目录服务器

由于FTP服务器采用的软件是基于Windows操作系统的,而目录服务器和FTP服务器必须为同一个IP地址。

2.3客户端设计框架

GEC2440原型系统体系结构如图2.2:

应用程序

播放器浏览器

QPE桌面环境

C库+QT库

内核

驱动程序

底层硬件

图 2.2机顶盒原型系统体系结构

2.4 ARM微处理器

本设计选用的底层硬件为基于ARM9的硬件构架。现对ARM做简单介绍。

2.4.1 ARM概述

ARM(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对

一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。

ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,

本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大

半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。目前,全世界有

几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权,因此既使得ARM技术获得更多的第

三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场被消费

者所接受,更具有竞争力。

目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器的应用大约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场

[2]

份额,ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

2.4.2 ARM微处理器的特点

采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点:

(1)体积小、低功耗、低成本、高性能;

(2)支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;

(3)大量使用寄存器,指令执行速度更快;

(4)大多数数据操作都在寄存器中完成;

(5)寻址方式灵活简单,执行效率高;

(6)指令长度固定。

基于这一系列优点,ARM处理器适用于多种领域,比如嵌入式控制、消费/教育类

多媒体、DSP和移动式应用等。

2.4.3 ARM微处理器系列

ARM微处理器目前包括下面几个系列,以及其它厂商基于ARM体系结构的处理器。除了具有ARM体系结构的共同特点以外,每一个系列的ARM微处理器都有各自

的特点和应用领域。

(1)ARM7系列

(2)ARM9系列

本文所用的ATMEL公司的AT91RM920T即属于该系列的处理器。

(3)ARM9E系列

智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析

智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析 智能家居市场发展现状分析 (一)智能家居的产业链 智能家居产业链大致可分为单品、智能家居系统、产业链源头与平台三个部分。 图表智能家居产业链 资料来源:中投顾问产业研究中心 (二)产业发展阶段 基于“五力模型”的智能家居行业分析由于智能家居行业还处于成长期,还没有规模化效应。虽然目前智能家居研发和生产的企业众多,但由于市场认可度低,产品技术不成熟,产品质量不稳定,尤其是家庭网络系统方面没有形成统一的技术框架和标准,各个品牌的设备自成一派,各种产品难以互通互联,使用者的智能家居系统出现问题,需要更换配件时,只能选择开发商提供的同品牌产品,不能更换其他厂家的产品,这给用户带来了诸多不便,使得智能家居企业开发的产品和系统仅仅停留在体验阶段,无法实现产业化、规模化、整个行业也难以得到持续、健康的发展,严重限制了智能家居行业的壮大。因为用户大多数是第一次采用智能家居系统,因此无所谓品牌的忠诚度,无形中也加剧了竞争。 (三)互联网和家电巨头联手布局智能家居

如今智能家居日渐成为物联网行业新的风口,从布局到竞争,家电厂商、互联网公司和传统科技巨头纷纷开始采取战略结盟的方式加速布局智能家居市场。 2014年末,美的与小米达成战略合作协议,除资本层面外,小米与美的将在智能家居及其生态链、移动互联网进行多种模式的战略合作,包括双方在智能家居、电商、物流和战略投资等领域的对接。 2015年初,海尔与魅族的跨界合作终于落地,魅族入驻海尔U智能家居平台,海尔将向魅族开放其U平台SDK,使魅族手机可控制所有海尔智能家居产品,同时魅族也将向海尔开放apps系统级别的权限。 由于海尔与美的代表目前国内白色家电的两大主导阵营,与智能手机厂商结盟合作意味着智能家居生态链已经开始形成。 而阿里巴巴作为中国互联网的领先企业,其拥有众多的中小企业资源,阿里云系统(YunOS)与海尔U-Home、魅族Life Kit打通,融合上下游软硬件服务商,可以支持多达上百种智能设备,将在智能家居生态圈中发挥着“联动”的作用。 就连奇虎360董事长周鸿祎在微博上也自曝参观了格力电器,引发外界对于360与格力合作的猜测。自2014年以来,360频频出手布局智能家居领域,如与TCL联手推出智能空气净化器、与奥克斯启动智能空调上的战略合作等。 (四)行业集中度 智能家居行业起步十几年来,有了长足的发展,国外一线品牌代表有:ABB、施耐德一莫顿、西门子、霍尼韦尔、罗格朗——奥特、路创等;国外二线品牌代表有:飞利浦——邦奇、施耐德——奇胜、快思聪、Control4等;国内自主品牌代表有:河东、海尔、海信、索博、瑞朗、艾默尔、爱瑟菲、莱得圣等。而从目前国内提供智能家居产品和服务的企业主体来看,国内智能家居厂商主要有三个来源: 1、传统的可视对讲厂商(代表厂家:安居宝)家庭防盗产品生产厂家一般有一定的电子产品开发、生产等经验,可以在其原有产品的基础上增加控制功能和其他一些功能,来实现家庭自动化。此类厂商的优势在于大多都有一定的工程、设计院等关系和网络,并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。 2、传统的家电企业、IT企业厂商(代表厂家:海尔)这些企业结合其在家电控制领域。IT领域的优势开发出智能家居的产品,能更好的和家电结合在一起,他们利用自己的渠道优势和市场影响力,积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场,此类厂商的优势在于已经具有了稳定的渠道优势和良好的用户口碑,铺货速度快。 3、智能控制类厂商(代表厂家:东软载波、英唐智控、和晶科技等)这些企业对智能控制系统的深入理解和技术积累,有能力制造出多样化的产品系列通过整和智能控制的技术成果,在原有产品的基础上增加智能化的特点,通过原有的销售渠道来打开市场。此类厂商的优势在于在智能化控制方面理解深刻,定制化水平高,产品多样性和可扩展性强。

设计模式优缺点及应用场景整理

看完发现有不太对的地方告诉我下 各设计模式优缺点总结 1桥接模式 优点:1 将实现予以解耦,让它和界面之间不再永久绑定 2 抽象和实现可以独立扩展,不会影响到对方 3 对于“具体的抽象类”所做的改变,不会影响到客户。 缺点:1. 增加了复杂度 用途:1. 适合使用在需要跨越多个平台的图形和窗口上 2. 当需要用不同的方式改变接口和实现时,你会发现桥接模式很好用。 具体实例:跨平台的软件,不同电视机和不同的遥控器。 2生成器模式(建造者模式) 优点: 1.将一个复杂对象的创建过程封装起来 2.允许对象通过多个步骤来创建,并且可以改变创建过程 3.向客户隐藏内部的表现 4.产品的实现可以被替换,因为客户只看到一个抽象的接口 缺点: 1.与工厂模式相比,采用生成器模式创建对象更复杂,其客户,需要更多的知识领域。用处: 用来创建组合结构。 典型例子: 想不起典型例子 还是扯那个画小人,构建小人分画头,画身体,画双手,黄双脚等不同构建部分,全部放在一起构建。 3职责链模式 优点: 1.将请求的发送者和接收者解耦 2.可以简化你的对象,因为它不需要知道链的结构 3.通过改变链内的成员或调动他们的次序,允许你动态地新增或删除责任 缺点: 1.并不保证请求一定会被执行,如果没有任何对象处理它的话,它可能会落到链尾端 之外 2.可能不容观察运行时的特征,有碍于除错。 用途:

经常被使用在窗口系统中,处理鼠标和键盘之类的事件。 当算法牵涉到一种链型运算,而且不希望处理过程中有过多的循环和条件选择语句,并且希望比较容易的扩充文法,可以采用职责链模式。 1)有多个对象处理请求,到底怎么处理在运行时确定。 2)希望在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交请求。 3)可处理一个请求的对象集合应该被动态指定。 典型例子: 一个请求发送给前台,前台表示我无权管理,将请求传递给财务部门,财务部门再……4蝇量模式(享元) 优点: 1.减少运行时对象实例的个数,节省内存 2.将许多“虚拟”对象的状态集中管理 缺点: 一旦你实现了它,单个的逻辑实现将无法拥有独立而不同的行为 用途: 当一个类有许多的实例,而这些实例能被同一方法控制的时候,我们就可以使用蝇量模式。(这话什么意思啊,HF书上原话,是这话有问题还是我理解能力有问题?!) 具体场景: 五子棋中的黑白子,改变坐标状态(x,y),但用同一个实体。 5解释器模式(这个模式我真没仔细看) 优点: 1.将每一个语法规则表示成一个类,方便事先语言。 2.因为语法由许多类表示,所以你可以轻易地改变或扩展此语言 3.通过在类结构中加入新的方法,可以在解释的同时增加新的行为,例如打印格式的梅花或者进行复制的程序验证。 缺点: 当语法规则数目太大时,这个模式可能会变得非常繁琐。 用途: 1.当你需要实现一个简答的语言时,使用解释器 2.当你有一个简单的语法,切简单比效率更重要时,使用解释器 3.可以处理脚本语言和编程语言 典型例子:正则表达式 6中介者模式 优点: 1.通过将对象彼此解耦,可以增加对象的复用性。 2.通过将控制逻辑集中,可以简化系统维护

arm9嵌入式课后答案

arm9嵌入式课后答案 【篇一:arm嵌入式系统结构与编程习题答案(全)】ass=txt>第一章绪论 1. 国内嵌入式系统行业对“嵌入式系统”的定义是什么?如何理解?答:国内嵌入式行业一个普遍认同的定义是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗严格要求的专业计算机系统。从这个定义可以看出嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的剪裁利用。因此有人把嵌入式系统比作是一个针对特定的应用而“量身定做”的专业计算机系统。 2.嵌入式系统是从何时产生的,简述其发展历程。 答:从20世纪70年代单片机的出现到目前各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了30多年的发展历史。 嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。intel公司1971年开发出第一片具有4位总线结构的微处理器4004,可以说是嵌入式系统的萌芽阶段。80年代初的8051是单片机历史上值得纪念的一页。20世纪80年代早期,出现了商业级的“实时操作系统内核”,在实时内核下编写应用软件可以使新产品的沿着更快,更节省资金。20世纪90年代实时内核发展为实时多任务操作系统。步入21世纪以来,嵌入式系统得到了极大的发展。在硬件上,mcu的性能得到了极大的提升,特别是arm技术的出现与完善,为嵌入式操作系统提供了功能强大的硬件载体,将嵌入式系统推向了一个崭新的阶段。 3.当前最常用的源码开放的嵌入式操作系统有哪些,请举出两例,并分析其特点。答:主要有嵌入式linux和嵌入式实时操作内核uc/os-ii 嵌入式linux操作系统是针对嵌入式微控制器的特点而量身定做的一种linux操作系统,包括常用的嵌入式通信协议和常用驱动,支持多种文件系统。主要有以下特点:源码开放,易于移植,内核小,功能强大,运行稳定,效率高等。 uc/os是源码工卡的实时嵌入式系统内核,主要有以下特点:源码公开,可移植性强,可固化,可剪裁,占先式,多任务,可确定性,提供系统服务等。

一种基于Wifi组网的智能家居红外控制器

一种基于Wifi组网的智能家居红外控制器 无锡比利特科技有限公司 Wuxi Bullet Technologies Co,. Ltd

1)控制器特点 可学习市面上99%的电视,空调,音响、VCD红外遥控器,适应性强。 支持wifi无线组网,支持AP模式和STA工作站模式 支持802.11b/g/n无线标准 支持TCP/IP/UDP以太网数据接口 支持网桥,路由器的网络架构 控制协议完全透明,控制指令简单 提供基于internet的超远程控制的后台软件支持,用户能够在有互联网的地方都能控制到设备 可以任意上传保存学习红外码值,并可以下传学习好的红外码,发送时间800ms内完成 红外载波载波频率宽:10KHZ ~ 80KHZ 内置大容量贮存,可记忆31个按键指令。 提供用户任意订制仿真界面的功能,能够设计专门的遥控仿真软件,方便操作。 掉电数据不丢失,设置不丢失。 提供集控平台软件,解决了智能家居中的遥控设备集中控制难题 同时支持标准RS232/RS485接口 控制器提供living Update接口,支持在线更新功能。

2. 外形及接口 外形尺寸: 61x80mm 接口介绍:

3. Wifi 无线组网红外学习 1. Wifi 工作模式 首先介绍下本控制器Wifi 的工作模式。方便后面的组网介绍。本控制器的Wifi 有两种工作模式。 第一种为AP(Access Point)接入点模式:即本控制器创建WIFI 网络,供手机、笔记本、平板电脑等其他WIFI 设备接入。类似于家里的无线路由器。一个无线网络只能有一个AP.本控制器最多可以支持32路TCP 链路连接。如果你只有一台控制器同时没有其他无线网络可以利用的情况,你可以选择AP 模式。 第二种为ST(Station)模式:即模块加入WIFI 路由器创建的WIFI 网络(也可以是本控制器AP 创建的无线网络)。这样,在同一个网络内,你可以很方便的多设备组网,并操作多台组网设备。我们通常建议按照ST 模式工作。 2. AP 模式下的使用 收到我公司的模块后,请插上天线,然后用我们提供的电源给设备供电。设备上电后,电源指示灯会亮,同时会听到一声“嘀”的蜂鸣 打开你笔记本、电脑的Wifi 网络。

智能家居系统的发展与现状

智能家居系统的发展与现状 XXX (XXX,XXX,XXX) 摘要:智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词:智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高,人们更加注重生活质量,对住宅的要求也越来越高,已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统,从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3],整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比,更强调人的主观能动性,重视利用高新技术实现与居住环境的协调,能随心所欲地控制居住环境,达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC,每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题,基于此,智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中,各种家电设备将组成一个家庭局域网,并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观,几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络,将各种家电设备互相连接起来,实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换,如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中,智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分,起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统,也是连接家庭

基于Android的智能家居系统设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/775270328.html, 基于Android的智能家居系统设计与实现 作者:殷祥庭王钦若 来源:《中国科技纵横》2017年第01期 摘要:目前,随着人们对于Android系统的广泛使用,生活中越来越多的系统选择通过利用Android系统作为媒介,来进行自身系统的运作、控制。对于智能家居系统而言,在通过对于智能家居控制系统的深入、有效分析过后,相关人员提出了一款成本更加低廉,便于广泛应用,易于拓展的智能家居控制系统。目前该系统是以最为流行的Android系统作为平台,基于Android平台的开放性,可以利用该系统提供的多样的接口包,在此基础上,来进行基于Android系统平台的操作端软件。 关键词:智能家居系统;Android系统;方案设计;移动终端 中图分类号:TN874 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0048-02 近几年,智能家居的概念越来越被大众关注,通过融合多项新兴的技术手段,例如自动控制,通信等来集成化地对家电,安防等多种家具设施进行远距离操控,以最终达到营造一个舒适、便利、环保、安全的家居生活的良好环境。目前,智能家居系统融合了Android系统中的有利特性,有效地缩小了原本的设计缺陷,为用户提供更加优质的服务。 1 智能家居系统总体概述 智能家居系统是指综合利用眼下先进的网络通讯技术、计算机技术、综合布线技术,结合人体工程学的原理并融合个体的个性化需求,将与人们家居生活相关的诸多子系统如灯光控制、安防、煤气阀控制、信息家电、地板采暖、卫生防疫等有机和谐的组合在一起,利用网络来进行综合、智能、有效的管理与控制。 智能家居是一种能够人们的居住环境,它以人们的住宅为平台,在平台上进行智能家居系统的安装,从而实现使得家庭生活更加智能、便利、安全、舒适。智能家居系统进行设计的过程中,往往会遵循以下的几项原则: 1.1 可靠性 智能家居系统在安装完成过后,各个智能化的子系统需要每天二十四小时不停歇的运转,因此,整个系统的可靠性,安全性以及系统的容错能力都必须要得到设计者的重视与关注。 1.2 方便性 智能家居系统设计的初衷就是为了能够方便人们的生活,因此对于整个系统而言,其在安装、操作、维护方面的简单易操作性是设计者在进行系统设计中必须考虑的。[2]

基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计

课程期终论文 课程名称:基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计任课教师: 论文题目: 姓名: 学号:

基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计 目录 摘要 (2) Abstract (3) 1背景描述与创意来源 (4) 1.1应用背景及需求分析 (4) 1.2创意来源 (5) 2方案原理与设计细节 (6) 2.1系统方案概述 (6) 2.1.1智能家居系统功能概要 (6) 2.1.2智能家居网络概要 (8) 2.1.3智能家居硬件设计 (9) 2.1.4智能家居管理软件设计 (10) 2.2设计细节 (10) 2.2.1智能家居网络组建 (10) 2.2.2智能家居硬件设计 (13) 2.2.3智能家居管理软件设计 (15) 3可能的运营模式与应用前景分析 (17) 3.1运营模式 (17) 3.2业务分析与前景预测 (17) 4存在问题与改进方向 (19) 4.1问题分析 (19) 4.2下一步改进方向 (19) 参考文献 (20) 1

摘要 随着科技的迅猛发展,人们的生活水平越来越高,拥有的各种电子产品和家电设备也越来越新颖,而人们居住的住宅环境却并未发生太大的变化。智能家居的发展,是住宅现代化的主流和趋势,智能家居的广泛应用将会掀起一场住宅革命,促进物联网的快速发展。 智能家居系统,包含了通信网络,数字化家电,设备自动化等技术,不仅保持家庭内部各设备间的信息畅通,还保证家庭与外部信息的交流,将我们的住宅打造成一个环保节能,安全高效的舒适居住环境。 本文提出了一种基于WiFi无线通信技术的智能家居系统设计及其相应的两款管理软件的开发:基于PC端的家庭管理软件和基于客户端的移动管理软件。同时,还采用人工智能和数据挖掘等技术对用户智能家居的数据进行分析,找出数据间隐含的信息,优化用户家居设备的调度,提供更环保、更温馨的服务。 关键词:物联网,网络通信,WiFi,管理软件,数据挖掘

智能家居产品发展现状及应用前景研究

智能家居产品发展现状及应用前景研究 随着科技的进步及人民生活水平的提高,我国智能家居产业近年来得到了飞速的发展。文章介绍了智能家居产品的发展现状,简述了当前的主流智能家居产品及功能,并分析展望了智能家居产品的应用前景。 标签:智能家居;产品;现状;前景 一、智能家居产品发展概述 从1984年智能家居的概念在美国出现之后,各国都开始发展自己的智能家居产业,整个产业的发展离不开各种智能产品的研发与推广。各行业巨头们从人们日常生活中可能会遇到的烦心事出发,给各类家居产品增加智能性,提高人们生活的便利性及舒适性。 摄像头、烟感探测器、门窗传感器、红外探测器、水浸探测器、报警按钮等在布防状态下,家中一旦出现非法侵入或者漏气、高温等异常情况,系统立即响应,通过拨打电话的方式将警情发送给业主或者物业保安。无论身在何处,通过智能手机联接安装在家中的网络摄像机,可以随时观看图像;智能门锁在孩子平安到家,开门的同时,系统发送短信到大人手机。温度、湿度、空气质量、风雨、光感等探测器能检测室内各项参数,并自动开启空调换新风、地暖、加湿器等设备,自动调整灯光、窗帘、窗户,将居住环境调整到最佳状态配。通过智能手机、智能触控面板或者智能终端等,可以实现空调、热水器等家电以及煤气阀、背景音乐、中央空调、地暖等设备的集中控制与管理;智能影音系统能将音响、投影机、空调以及灯光、窗帘的集中控制与管理,实现多种场景的一键切换。 二、主流智能家居产品 (一)海尔智能家居产品 海尔智能家居产品以U-home系统为平台,采用有线与无线网络相结合的方式,把所有设备通过信息传感设备与网络连接。海尔智能家居使用户在世界的任何角落、任何时间,均可通过打电话、发短信、上网等方式與家中的电器设备互动。青岛东城国际作为海尔U-home智能家居示范项目,曾在2008年底让前1000户业主享受到了U-home智能系统带来的便利与舒适。海尔冰箱、空调、空气净化器、门锁的等智能产品得到了业界的一致认可,最新推出的海尔SmartCare智能家居套装系统包含智能网关、门窗磁传感器、智能插座、水浸传感器、多功能传感器。智能网关控制中心数据,门窗磁传感器自动感应门窗开合,智能插座远程遥控电器通电断电,水浸传感器检测提醒家中漏水情况,多功能传感器检测温湿度、红外侦测人体移动,实现无线家居监控功能。 (二)小米智能家居产品

几种常见的教学设计模式及其比较

几种常见的教学设计模式及其比较 教学设计理论是在其他相关学科理论如学习理论、教学理论、传播理论、系统理论等研究的基础上建立并发展起来的。但是,更为重要的是进一步扩展到实践应用的领域,用正确的理论指导实践。许多教学设计专家把教学设计的理论应用到实践中,形成一系列过程设计模式。这些模式一方面综合了理论与技术等各方面的因素,另一方面简化了复杂的教学理论以及教学过程各要素之间的关系,因此,设计过程模式也成为教学设计理论的重要组成部分。 传统教学设计观念把教学设计过程看作纯粹是个人经验的产物,缺少一定的理论基础。现代教学设计模式则已经跳出这种传统框架,反映了现代教学设计理论与实践的状况,重点不再限于描述教学设计的具体步骤,而成为连接理论研究与实践操作之间的桥梁,其主要功能是便于教学理论在教学设计中的运用。 教学设计在实践上大致经历了四个不同阶段,体现了不同的教学理念。第一阶段把教学设计看成是应用科学。以行为主义心理学为基础,认为任何学习的结果都是由一系列预先设置的学习目标所导致,教学设计的主要任务就是把学习分解成各种类型的行为目标,根据这些行为目标选择适当的媒体和方法,为教学提供一种可行的教学序列。其倡导者大多是心理学家,如斯金纳、梅格、加涅等。第二阶段倾向于用美学的方法对教学进行设计,重视美学形式对学生的影响,强调用美学效果吸引学习者的兴趣。其倡导者是一些富有创造性的媒体制造者。这一阶段人们已经认识到教学中学习者情感尤其是兴趣的发展。第三阶段教学设计侧重于解决问题的方法和过程。主张教学设计不应该根据预先确定的目标制定机械的教学步骤,因为学习并不都是像行为主义学习理论描述的那样可以通过简单的刺激-反应过程进行。学习应通过学习者自行探究和解决问题而进行,因而强调设计的探究、协作和创造性。这种教学设计过程确立了更为复杂的学习目标,以使学习者成为可以解决问题的探究者。第四阶段,教学设计强调学习是一个动态的建构过程。尤其是进入九十年代以来,教学设计者和教师们逐渐意识到学习往往是个人的事情,学习是否成功与学习者先前已有的知识和经验有关,而且学生获取知识和经验的范围不断增加和扩展,更新和变化的速度也大大加快。教学设计目的不再是建立一系列学习步骤,更重要的是帮助学生建构自己的知识和世界。教学设计者和教师分别变成了学习背景的设计者和说明者。 以上可以看出教学设计过程模式的总的发展趋势是由原来的单一的应用科学形式转向了多样性的综合化形式。但不论怎样变化,教学设计过程都必须清楚地解决四个基本问题,一是学习者的特点是什么?二是教学的目标是什么?三是教学资源和教学策略是什么?四是怎样评价和修改?对这四个基本问题的处理和展开发生不同,就形成了众多的教学设计过程模式。 1.迪克—凯瑞的系统教学设计模式 迪克—凯瑞(W. Dick & L. Carey)的教学设计过程模式最为突出,是典型的基于行为主义的教学系统开发模式,该模式从确定教学目标开始,到终结性评价

基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计

嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日

基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代,80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高,而真正进入初级的应用阶段则在90年后期,并且以美国、德国和日本的技术实现为主;人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法,并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度;“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术,同时需结合中间值处理的理论与实现,是生物特征识别的最新应用,其核心技术的实现,展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等,而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性,因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点,它完全利用可见光获取人脸图像信息,而不同于指纹识别或者虹膜识别,需要利用电子压力传感器采集指纹,或者利用红外线采集虹膜图像,这些特殊的采集方式很容易被人察觉,从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 (1)ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板,该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势:虽然ARM7和ARM9内核架构相同,但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构,而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内,在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下,ARM7一般运行在100MHz左右,而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠,这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言,一般来说,性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元),(ARM720T有MMU)。 (2)液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览,系统采用三星的320x240像素的液晶屏,大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit,采用RGB565色彩空间。 (3)摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极

基于安卓的智能家居系统设计

32 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 软件开发 ? Software Development 【关键词】Android 智能家居 系统设计 科技时代的来临,彻底改变了人们的生产生活方式,这也使越来越多的智能化家电设备进入到千家万户,尤其是Android 智能手机的普及与应用,为智能家居领域提供了新的设计思路。通过安卓系统来对智能家居系统进行远程控制,必将为人们的日常生活带来极大的便利,为此,有必要对基于安卓的智能家居系统设计进行深入的研究。 1 系统总体框架的设计 在基于安卓的智能家居系统设计中,其共由四个部分所组成,分别是Web 服务器、ZigBee 智能网关、安卓系统客户端以及ZigBee 传感节点。在ZigBee 智能网关中,其由板座、Wi?模块和ZigBee 协调器三个部分组成,ZigBee 协议栈的转换枢纽是网关板模块,其能够对协调器中的数据进行解析,ZigBee 智能网关所解析的数据则可通过Wi-Fi 模块来进行封装,从而使无线网关能够进行双模转换。在对基于安卓的智能家居系统设计中,所采用的芯片为8051射频芯片,Wi-Fi 模块则采用ESP8266模块,数据可从Wi-Fi 模块中的ZigBee 传感节点传输至安卓系统客户端之中,从而实现数据传输与控制指令下达等功能。在智能家居系统中,其网关控制器为安卓系统的智能手机,智能手机可利用安卓系统来对智能家居系统中的ZigBee 网关板进行Wi-Fi 连接,无线通信命令则可利用ZigBee 协调器向终端节点进行传输,从而使智能手机能够对智能家电进行无线控制。 2 系统软硬件的设计 2.1 系统硬件设计 在基于安卓的智能家居系统设计中,其硬件包括ZigBee 终端节点与网关板两个组成部分,通过模块化设计思路来对电路板进行设计。其中,网关板由核心板与底板组成,底板是由 基于安卓的智能家居系统设计 文/黎素云 叶展勇 俞晓彤 CH341A 芯片与ESP8266Wi-Fi 芯片所组成的, CH341A 芯片具有串口通信功能,ESP8266Wi-Fi 芯片则具有Wi-Fi 功能。ZigBee 终端节点包括核心板与网关底板两个部分,FT232串口芯片位于其底板之上。在智能网关电路中,无线数据会通过Wi-Fi 模块接收,然后利用串口将其进行转换,使其成为UART 数据,而ZigBee 模块则会将接收的数据进行解析处理,然后通过ZigBee 协调器利用网络进行数据传送,进而使指令被传输至ZigBee 终端节点中进行执行。Wi-Fi 模块可利用ZigBee 协调器进 行操作,串口数据则会通过ZigBee 芯片进行Wi-Fi 信号转换与传输,然后通过与ZigBee 芯片相连接的智能网关将转换后的Wi-Fi 信号在安卓客户端中进行展示。2.2 系统软件设计 在基于安卓的智能家居系统中,其协调器软件除了能够对不同终端的无线数据进行收发以外,还能实现Wi-Fi 模块间的串口收发。在ZigBee 网络创建中,可利用ZigBee 协调器来对相应的网络号段与信道进行选择,然后通过ZigBee 节点进行入网。安卓手机所发送的TCP 数据包会由智能家居系统中的Wi-Fi 模块所接收,然后通过串口将TCP 数据包中的价值数据传输至协调器中,在此过程中,需要设计人员对协调器的接收串口的函数进行设置。 3 系统客户端及服务器的设计 3.1 客户端 在基于安卓的智能家居系统客户端中,其要包括情景模式、智能控制以及用户控制三个组成部分,客户端利用http 请求服务来进行用户登陆与模块注册,并借助于状态码来反馈状态。用户在利用智能手机连接智能家居系统时,需要通过ZigBee-Wi-Fi 智能网关来建立连接,智能手机和智能家居系统的数据通信方式采用socket ,用户可在智能手机的显示界面中,选择不同的情景模式来实现对智能家电的运行状态进行快速设置,也可通过定时管理的方式来对智能家电的运行时间进行远程控制。3.2 服务器 基于安卓的智能家居系统在服务器设计中,是以安卓APP 平台为基础进行设计的,用户可利用智能手机来登陆APP 服务器平台,以此根据用户实际需求来远程控制各种智能家电。在智能家居的安卓APP 服务器平台中, 其主要由基本信息管理模块、情景模式模块、智能控制模块等三大模块组成,在基本信息管理模块中则包括用户信息与数据采集信息两个子模块,在情景模式中又包括外出模式、起床模式与就寝模式三个子模块。用户可利用智能手机向智能家居系统的安卓服务器平台发送http 请求,服务器在收到http 请求后,会自动将http 请求进行转换,使其成为SQL 语句,然后在数据库中对其进行处理,待数据库处理完毕后,会自动将处理结果反馈给安卓服务器平台,由安卓服务器对处理结果进行接收,然后将其转换成json 格式的数据,并利用http 协议将其发送给安卓客户端,安卓客户端在接收到数据后会自动进行解析,然后在UI 界面中显示数据的解析结果。 4 结语 总而言之,在现代化信息技术的不断发展中,基于安卓的智能家居系统的出现,使其能够结综合应用Web 服务器技术、通信技术、Wi-Fi 技术等多种现代化信息技术,从而大大提高了智能家居系统的技术含量。在丰富了智能家居系统功能的同时,也大大便捷了用户的使用与控制,从而给用户带来了更加优质的家居服务体验。 参考文献 [1]倪亚玲,李晓宁,张小红.基于Android 的无线智能家居系统设计与研究[J].计算机应用与软件,2017,34(11):97-102.[2]陈玮,秦会斌,曹曙光,秦利红.基于 Android 平台的智能家居系统设计[J].电子技术应用,2015,41(10):158-160+164.[3]贾阳静,邹念育,雷冬鸣,李望,吉奈, 郭旭,李萍.基于Android 和WIFI 通信的智能家居系统设计[J].大连工业大学学报,2016,35(01):67-71. 作者简介 黎素云(1977-),女,广东省清远市人。硕士学位。实验师。主要研究方向为电子技术。叶展勇(1985-),男,广东省梅州市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为电力控制。俞晓彤(1990-),女,福建省莆田市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为通信控制。 作者单位 广州市信息工程职业学校 广东省广州市 510610

基于wifi的智能家居系统

基于wifi的智能家居系统 设 计 报 告 组员: 组号: 指导教师:

1. 智能家居系统简介 随着社会的发展,人民生活水平的提高,越来越多的人感受到智能家居系统方便,智能家居(英文:smart home, home automation)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。 智能家居的概念起源很早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Technologies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的“智能型建筑”,从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。 智能家居系统的功能如下所示: (1) 始终在线的网络服务,与互联网随时相连,为在家办公提供了方便条件。 (2) 安全防范:智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息,同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范。 (3) 家电的智能控制和远程控制,如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。 (4) 交互式智能控制:可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能;通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能家居的主动性动作响应。 (5) 环境自动控制。如家庭中央空调系统。 (6) 提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。 (7) 现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。 (8) 家庭信息服务:管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。 (9) 家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。 (10) 自动维护功能:智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序,实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。

一套完整的智能家居系统布线设计方案

一套完整的智能家居系统布线设计方案 第一章智能家居系统概述 住房是生活的原点,未来的家居是什么样子,您想过吗?从美国科幻电影中,从媒体报道中,我们可以窥见未来智能家居生活的一些影子。 清晨,轻柔的音乐自动响起并逐步增大音量催您起床,同时窗帘自动打开,音乐舒缓响起,早餐开始自动烹饪,新闻按预定播放。 离家出门,您完全不必担心灯还没关,大门还没锁。因为在您开车上公路的时候,只需在手机轻触远程控制界面,智能家居系统会帮您照料好一切;同时安防系统自动布防,出现异常智能侦测,煤气漏了、发生火灾了、有人闯入了,系统将自动及时地通报到小区的管理中心,并将现场情况通过信息发送到正在上班的您面前。 回到家中,随着门锁被开启,安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,背景乐轻轻奏起。 在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,您触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。在您外出之前只要按一个键(离家情景)就可以关闭家中所有的灯和电器…… 现在和未来随着社会的进步人们物质和精神生活质量的全面提升,安逸和休闲就成了生活基调。而智能家居恰好能迎合、满足人们的需要。现在,楼宇的卖点越来越集中在智能化和生态环保化,而最大的变量和砝码就是智能化。消费者在除了选用传统的节能卫具、灯具来节能的同时,也没有忽视对“智能”生活的追求。智能化的家装设计可以更好地实现人们对人性化家居的需求,而通过智能家居的应用不但可以实现小区智能化,同样也可以起到节能的效果。未来随着经济的发展,人们对生活质量追求的提高,智能家居也将逐渐引领装修时尚潮流,成为新的消费趋势。 第二章设计原则 智能家居又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。衡量一个住宅小区智能化系统的成功与否,并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度,而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行,系统的使用、管理和维护是否方便,系统或产品的技术是否成熟适用,换句话说,就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效,实现便捷高质量的生活。 1、实用性 智能家居最基本的目标是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。对智能家居产品来说,最重要的是以实用为核心,摒弃掉那些华而不实,只能充作摆设的功能,产品以实用性、易用性和人性化为主。 我们认为在设计智能家居系统时,应根据用户对智能家居功能的需求,整合以下最实用最基本的家居控制功能:包括智能家电控制、智能灯光控制、电动窗帘控制、防盗报警、门禁对讲、煤气泄露等,同时还可以拓展诸如三表抄送、视频点播,园区服务,云平台服务及未来智慧城市所具备的必要功能和增值功能。

智能家居概念、发展现状及趋势

智能家居的起源 一、智能家居的由来 智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现,直到1984年美国联合科技公司(United Techno1ogies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州(Conneticut)哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding时,才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。比尔﹒盖茨在他的“未来之路”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。经过7年的建设,1997年,比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造,不仅具备高速上网的专线,所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制,而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。 智能家居是IT技术(特别是计算机技术)、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看,近年来信息化的高度进展,通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高,造成家居智能化的需求大为增加﹔此外在科学技术方面,由于计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术之成长,也促成了智能家居的诞生。 20世纪80年代初, 随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期,将家用电器/通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后,形成了住宅自动化概念。80年代末,通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信/家电/安防设备进行监控与管理的商用系统,这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型.智能家居最初的定义是这样的:"将家庭中各种与信息相关的通信设备/家用电器和家庭安防装置,通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能系统上,进行集中或异地监视/控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调."HBS是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心. 世界上第一幢智能建筑1984年在美国康涅迪格州出现,当时只是对一座旧式大楼进行了一定程度的改造,采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监测和控制,并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务。智能家居最早沿于英文Smart Home,早先更多提法是Home Automation 家庭自动化,因为早先涉及的产品都与家庭自动化产品和配件有关,自动化、智能化是其重要特点。几年前,美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”(即智能家居Smart Home)的概念。其目标就是:“将家庭中各种与信息相关的通讯设备,家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。” 智能家居(Smart Home)频繁出现在各大媒体上,成了人们耳熟能详的词汇。目前关于智能家居的称谓多种多样,诸如:电子家庭(Electronic Home)、e-Home、数字家园(Digital family)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网络(Home net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能化家庭

ARM9嵌入式复习总结

ARM9嵌入式复习 第一章 1.嵌入式微处理器的分类。 a)什么是嵌入式微处理器? 1.嵌入式微处理器是嵌入式系统硬件层的核心,嵌入式微处理器将通用CPU中许多 由板卡完成的任务集成到芯片内部,从而有利于系统设计趋于小型化、高效率和高可靠性。嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专门设计的系统中。 2.嵌入式微处理器的体系结构可以采用冯·诺依曼体系结构或哈佛体系结构,指令 系统可以选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer,RISC)和复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer, CISC)。 b) 嵌入式微处理器分类 1.按照系列分:ARM系列、MIPS系列、PowerPC系列。 2.按照指令复杂程度分:CISC和RISC两类 2.微处理器划分: a)嵌入式微控制器 b)嵌入式微处理器 c)DSP处理器 d)嵌入式片上系统 e)多核处理器 3.嵌入式操作系统(EOS)的特性 EOS除具备了一般操作系统最基本的任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等功能外,还具有如下特点:强实时性;支持开放性和可伸缩性的体系结构,具有可裁减性;提供统一的设备驱动接口;提供操作方便、简单、友好的图形GUI和图形界面;支持TCP/IP协议及其他协议,提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的MAC访问层接口,提供强大的网络功能。 第二章 1.ARM7TDMI命名 2.3级流水线与总线架构

三级流水线: 流水线使用3个阶段,因此指令分为3个阶段执行 1.取指:从程序存储器中读取指令,放入流水线中 2.译码:操作码和操作数被译码,决定执行什么功能,为下一个始终周期准备数据路 径所需要的控制信号。 3.执行:执行已译码的指令 注:程序计数器(PC)指向被取指的指令,而不是指向正在执行的指令 在正常操作的过程中,在执行一条指令的同时对下一条指令进行译码,并将第三条指令从存储器中取出 3.ARM的两种状态与7种工作模式 a)两种状态。 i.ARM状态:32位,这种状态下执行的是字方式的ARM指令; ii.Thumb状态:16位,这种状态下执行半字方式的Thumb指令。 注:两个状态之间的切换并不影响处理器模式或寄存器内容,可以使用BX指令切换两种状态.状态寄存器CPSR的T位反应了处理器运行不同指令的当前状态. b)7种工作模式。

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