嵌入式智能家居系统

嵌入式智能家居系统设计

摘要：“智能家居”(smart home)，又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、

嵌入式系统技术、网络通讯技术和传感器技术等，将家中的各种设备(照明系统、环境控制系统、安防系统、智能家电等)有机的连接到一起。智能家居让

用户采用更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联

网或者语音识别控制家用设备，根据场景设定设备动作，使多个设备形成联

动。智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的

状态互动运行，从而在最大程度上给用户提供高效、便利、舒适与安全的居住

环境和工作环境。本文通过对智能家居系统的分析，确定了总体架构设计。针

对智能家居系统的特点和所要实现的基本功能，分析了智能家居控制器的基本

结构，对控制器的核心电路进行了详细设计。

关键词：嵌入式智能微控制器

1、研究背景

智能化家居的发展分为三个层次：

首先是家庭电子化(HE,Home Electronics)。这个时期主要是面对单独电器的阶段，电子设备之间并没有很大的联系，如电视机刚出来的那些时期。

其次是住宅自动化(HA,home Automation)。该时期是面向功能的阶段，部

分电器设备具有了一些简单的网络连接功能，主要是为了实现某个单一的功

能，比如单一的自动抄表系统。最后是家居智能化，美国称其为Wise House，欧洲称为Smart Home。智能住宅是面向系统设计的，系统通过家庭分布总线(HDS,Home Distribution System)把住宅内各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置都并入到网络节点中进行集中的和异地的监视控

制和家庭事务处理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调，提供工作、学习、娱乐等各项服务，营造出具有多功能的信息化居住空间。

智能家居控制系统提供安全、舒适的居住环境，确保人身和财产安全；空

调系统调节温度、湿度、检测空气成份，提高空气质量；系统调节音响和色

彩，使人们心情舒畅；合理利用阳光和大气冷热量来调节室内环境，减少能

耗，能按事先设定的程序，区分各种时段，对室内的环境及设备进行控制，并

提供现代化的通信手段和信息服务。

从设计思想和技术角度分析，当前国内的智能家居控制系统有两个研究方向：一是基于非PC平台的智能家居系统；二是基于PC平台的智能家居系

统。总体来说，国内智能家居产品的研发从上世纪九十年代后期才起步，起步

较晚，在整体水平上参差不齐，软件功能较差，升级能力差，系统也不易维

护；大都采用了有线通信技术，系统设计、布线成本较高，基于无线通信技术

的智能家居控制系统日前还出于试验阶段；很多厂商对产品的核心技术不拥有

自主知识产权。

智能家居是信息时代的产物，以计算机和网络技术为核心，渗透并应用到

建筑行业，它的发展趋向于将建筑艺术与信息技术完美地结合，形成既有安

全、舒适和高效等特性，又能将科学技术与文化艺术相互融合的综合体。

2、系统整体结构设计

智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术，对用户提

供全方位的服务，同时对住房内情况进行监控和实时管理。它包括家庭内部信

息传输系统、家庭报警系统及显示系统和智能传感、执行设备等几个部分。智能家居系统应具有以下性能：

(1)火警、烟警、有毒气体泄露报警。

(2)阀控功能：水、煤气等电动阀的通/断控制。

(3)室内空气温度、湿度等的自动调节功能。

(4)洗衣机、热水器等各类家用电器开/关控制。

(5)声音和光电报警。

(6)远程控制及报警。

在系统整体方案中，采用了一台主机和多台分机，其家居控制系统结构如

图1。本论文仅研究设计智能家居的现场控制部分，主机图中的GSM和GPRS等

远程通讯模块作为以后系统的扩展升级。主机MCU选用ARM芯片，分机采用16

位单片机，是考虑到芯片的低功耗性能，所具有超低功耗的MSP单片机可以完

成分机家居现场的控制功能。报警信息的采集就是对各传感器的信息采集，比

如温湿度传感器、气敏传感器等；对各种家电的控制是通过控制连接在家电电

源的继电器来实现；现场控制手动命令是通过触摸屏来实现。

该控制系统由一个主机和多个分机组成。主机作为现场控制设备能够收集

到分机的各种信息，对这些数据进行处理，并能够在设定的条件下产生报警。

通过该系统，可以得到家居的各种运行状态(如房间温度、湿度、煤气泄漏报警等)，并可以通过触摸屏实时显示，同时系统能根据现场情况做出相应的调整控制(如照明及家电控制等)。主机和分机之间采用无线传输的方式进行通讯，这

样可以省去传统的家居内走线的弊端，从而具有低成本和组网方便的优势。

在无线传输技术的选择上，参考比较以下几种技术：蓝牙、射频技术、rDA。通过比较，最终采用射频技术，通过比较，选用射频技术，因其具有省电、可靠、低成本、时延短等优点。

图1家居控制系统结构

3、功能设计

本控制系统采用分布式控制方式对智能家居的各部分进行统一的控制，主要包括信息家电部分、环境控制（包括室温，照明，窗帘等）部分、安防报警部分、远程操作部分。各部分又包含多个节点，每个节点即为通讯的一个终端。各节点之间相互独立，某一个节点出现故障时不影响到其他节点的运行。如图2.

从图中可以看到，远程操作部分与主控制器以串口连接，家居中各节点与主控制器形成一个蓝牙网络相互通信，所以通过外部计算机或网络就可以实现和主控制器的通讯从而实现对家居中各节点的控制。当然也可以由主控制器来直接控制各节点的运行，这样更快捷。主控制器通过发送控制命令给节点，各节点收到命令后进行相应分析并做出相应动作，然后返回最终的状态给主控制器，主控制器再通过串口将各节点的信息发送到远程操作系统或直接显示到自带的显示液晶上。系统中各部分都预留有扩展的节点，以备将来设备的增加。

图2功能结构图

4、硬件设计

正确可行的硬件设计是整个嵌入式家居系统开发的基础和主要部分。一个好的可靠的系统硬件设计，不仅能够实现系统分析时确定的功能目标，还应该为整个系统调试和升级留下足够的冗余设计和自由度。另一方面，硬件设计的同时要考虑到与软件开发相协调的问题，在保证软件设计正确和简明的同时，也必须考虑到该硬件基础上进行软件开发的可行性和难度。

1.微处理器选择

主机选取S3C2410处理器，它是一款基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器。它的低功耗、精简和出色的全静态设计特别适合于低成本和功耗敏感的应用。为了减少应用系统设计的成本，集成了众多的常用资源，如LCD控制器、NAND Flash控制器、SDRAM控制器、系统片选逻辑以及一些常用的通讯接口等资源。图3表示了S3C2410的内部结构：

基于嵌入式系统的家庭智能系统

摘要 随着嵌入式技术的发展和高速宽带网络的普及, 利用网络实现远程监控已为人们广泛接受, 嵌入式网络监控技术正是在此条件下逐步发展成熟起来的. 用户使用Web 浏览器, 通过以太网远程访问内置Web 服务器的监控摄像机, 不但可以实现对现场的远程视频监控, 而且可以向监控现场发送指令. 在整个系统的实现过程中, 嵌入式Web 服务器起着十分重要的作用, 因此, 在嵌入式网络视频监控系统中,Web 服务器的设计对监控系统的整体性能具有直接的影响, 只有有了高效率的Web 服务器, 监控系统的性能才能得到充分的发挥。 实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用MCU(S3C2410)作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。 随着Internet 向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，现代智能家居由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在21 世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭智能网关将家庭中各种各样的家电通过家庭总线技术连接在一起时，就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。而基于嵌入式系统的家庭智能系统在国内才刚刚出现，随着嵌入式技术更加广泛的应用，随着成本的逐步降低，中国的智能家居最终将走向嵌入式。 关键词：嵌入式；智能；监控；web服务器

嵌入式智能家居系统

嵌入式智能家居系统设计 摘要：“智能家居”(smart home)，又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、 嵌入式系统技术、网络通讯技术和传感器技术等，将家中的各种设备(照明系统、环境控制系统、安防系统、智能家电等)有机的连接到一起。智能家居让 用户采用更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联 网或者语音识别控制家用设备，根据场景设定设备动作，使多个设备形成联 动。智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的 状态互动运行，从而在最大程度上给用户提供高效、便利、舒适与安全的居住 环境和工作环境。本文通过对智能家居系统的分析，确定了总体架构设计。针 对智能家居系统的特点和所要实现的基本功能，分析了智能家居控制器的基本 结构，对控制器的核心电路进行了详细设计。 关键词：嵌入式智能微控制器 1、研究背景 智能化家居的发展分为三个层次： 首先是家庭电子化(HE,Home Electronics)。这个时期主要是面对单独电器的阶段，电子设备之间并没有很大的联系，如电视机刚出来的那些时期。 其次是住宅自动化(HA,home Automation)。该时期是面向功能的阶段，部 分电器设备具有了一些简单的网络连接功能，主要是为了实现某个单一的功 能，比如单一的自动抄表系统。最后是家居智能化，美国称其为Wise House，欧洲称为Smart Home。智能住宅是面向系统设计的，系统通过家庭分布总线(HDS,Home Distribution System)把住宅内各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置都并入到网络节点中进行集中的和异地的监视控 制和家庭事务处理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调，提供工作、学习、娱乐等各项服务，营造出具有多功能的信息化居住空间。 智能家居控制系统提供安全、舒适的居住环境，确保人身和财产安全；空 调系统调节温度、湿度、检测空气成份，提高空气质量；系统调节音响和色 彩，使人们心情舒畅；合理利用阳光和大气冷热量来调节室内环境，减少能 耗，能按事先设定的程序，区分各种时段，对室内的环境及设备进行控制，并 提供现代化的通信手段和信息服务。 从设计思想和技术角度分析，当前国内的智能家居控制系统有两个研究方向：一是基于非PC平台的智能家居系统；二是基于PC平台的智能家居系 统。总体来说，国内智能家居产品的研发从上世纪九十年代后期才起步，起步

嵌入式智能家居控制系统软件设计

本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目：嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院：电气工程学院 专业班级：自动化1204 学生姓名：刘芳春 学号： 120302433 导师姓名：王通 开题时间：2016年 3 月 18 日

1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前，几乎所有家庭都有使用各种电器设备，电视、电灯、空调、冰箱等。然而，就当前情况来说，这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用，而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力，而且容易造成设备使用效率不高，浪费宝贵的能源，这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实，智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1]，在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位，以控制技术、通信技术计算机技术为基础，以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业，当前有许多地方并未得到充分的研究，也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一，大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的，而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此，其市场本身就不会太大。其二，许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数，或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状，软件部分设计就成了必不可少的工作，软件部分以软件开发平台为核心，向上提供应用编程接口，向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言，系统软件和应用软件的界限并不明显，原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大，所需操作系统裁剪配置不同，I/O 操作没有标准化，驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用，由它来管理和协调各项工作，为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的，可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可，符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS，该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。

嵌入式智能家居控制系统设计发展策略

嵌入式智能家居控制系统设计发展策略 伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义[1]。目前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，但是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想[2]。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet和GPRS模块，则用户可以通过远程登录界面来了解家居环境信息[3]。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG高效压缩算法对视频图像进行压缩[2]，用户不仅可以通过浏览器监测家居环境信息，还可以访问Web服务器中的视频，同时，GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性[4]。 1 系统架构 系统采用S3C2440处理器作为主控芯片，该芯片是基于ARM920T 内核的RISC微处理，S3C2440处理器内部集成了很多控制器接口，便于与外部器件连接。整个系统通过传感器检测家居环境，USB摄像头采集视频数据。当系统接入Internet，用户就可以登陆家居管理主页，查看各种传感器的数据信息，操作室内照明灯，还可以浏览家居画面。当室内有危险时还能触发本地蜂鸣器报警，并能通过GPRS通信系统向用户发送紧急短信。整个系统的结构如图1所示。 图1 系统结构框图

1.1 硬件设计 （1）嵌入式微处理器 本设计使用TX2440A开发板进行设计。采用S3C2440处理器作为主控芯片，主频可以达到400 MHz，具有MMU管理单元、控制器、支持外部存储器，板载64 MB SDRAM，256 MB NAND Flash，LCD显示部分为3.5英寸TFT真彩色液晶屏，网络芯片为DM9000，1个10M 以太网RJ-45接口，4个USB Host，1个USB Slave B型接口。TX2440A 开发板上还扩展了丰富的接口，如蓝牙接口、CAN接口、ZigBee接口等，方便进行软件调试以及系统测试。 （2）视频采集模块 采用了ZC301摄像头，利用Linux提供的Video4 Linux API函数对USB摄像头采集视频数据[4]，然后将视频数据通过内部总线发送到视频流服务器MJPG-streamer上[2]，视频流服务器将视频图像数据进行压缩后，采用TCP/IP协议进行远程传输，再通过CGI函数集实现客户端与服务器的之间的交互，远端客户机通过浏览器就可以查看现场监控画面[1]。 （3）传感器模块 本系统采用DS18B20温度传感器采集室内温度；采用HIH-4000湿度传感器采集室内的湿度；采用DSM501A粉尘传感器来检测室内粉尘浓度；采用PIP探头LH1778为核心的检测电路来检测是否有人员入侵，并利用蜂鸣器进行本地报警和GSM短信报警。这些传感器模块通过S3C2440 的I/O口接到控制中心，并把采集到的信息发送到

基于嵌入式的智能家居系统设计与实现

基于嵌入式的智能家居系统设计与实 现

基于嵌入式的智能家居系统设计与实现 摘要：伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义。本文浅析基于嵌入式的智能家居系统设计与实现。 关键词：嵌入式；智能家居；远程控制] 引言 电子技术、智能控制技术以及物联网技术的融合，使得传统住宅家居体系已经无法满足居住要求，对于智能化以及安全性的要求逐渐提升。虽然当前视频监控已经逐渐被重视，但在具体操作中相对复杂。这种状况的产生，使得对嵌人式智能家居系统的研究热度逐渐上升，成为引领远程控制的重要方式。当前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，可是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet和GPRS模块，则用户能够经过远程登录界面来了解家居环境信息。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG高效压缩算法对视频图像进行压缩，用户不但能够经过浏览器监测家居环境信息，还能够访问Web服务器中的视频，同时，

GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性。 1嵌入式智能家居系统总体设计 基于智能家居制品监控的角度分析，主要需要借助当前计算机技术，设计并构成智能家居子系统，将各个技术融合之后实现统一管理。站在智能家居系统的角度，主要包括视频服务、客户端、服务端等部分。硬件设计。此次设计采用TX2440A开发板进行设计，将S3C2440处理器作为主控制芯片，主频已经能够达到400MHz，具有单独的管理单元、控制器以及存储器等。LCD显示部分包括3.5英寸真彩色液晶屏，具备USB接口。在开发板方面具备多种结构，便于对系统的调试与测试需求；视频采集模块运用ZC301摄像头，可实现Linux提供摄像头视频数据的采集；包括DS18B20室内温度的传感器；GPRS通信模块。至此，用户端经过移动终端，向监控中心发送请求，监控中心在接受请求之后进行处理并进行解析，将现场监控终端发送操作指令，现场终端提交反馈，得出操作结果。 2系统架构 2.1硬件设计 2.1.1嵌入式微处理器 本设计使用TX2440A开发板进行设计。采用S3C2440处理器作为主控芯片，主频能够达到400MHz，具有MMU管理单元、控制器、支持外部存储器，板载64MBSDRAM，256MBNANDFlash，

基于嵌入式的智能家居系统资料

创业计划书

目录 第一章绪论 (1) 1.1智能家居系统概述 (1) 1.1.1智能家居的概念 (1) 1.1.2国内外智能家居的发展及研究状况 (1) 1.2嵌入式系统概述 (2) 第二章产品功能及优势介绍 (3) 2.1产品特色描述 (3) 2.2产品特点及功能 (3) 2.2.1联网设备遍及周围 (3) 2.2.2智能化家庭服务器 (3) 2.2.3绿色环保 (4) 第三章公司人员组成 (5) 3.1公司人员组织结构 (5) 3.2公司人力资源分析 (6) 3.2.1年龄结构 (6) 3.2.2学历结构 (6) 第四章融资方案 (7) 4.1资金来源 (7) 4.2资金分配 (7) 第五章市场推广 (8) 5.1总体战略 (8) 5.2网络推广 (8) 5.3服务策略 (8)

第一章绪论 1.1智能家居系统概述 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发展，通信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；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信技术的成长，也促成了智能家居的诞生。 1.1.1智能家居的概念 智能家居的概念最早沿于英文Smart Homa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”，其目标就是：将家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、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。 同时我国国家建设部住宅产业化办公室也己经提出了关于住宅小区智能化的基本概念，即：住宅小区智能化是利用4C（即计算机、通讯与网络、自控、IC 卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。 目前通常把智能家居定义成利用中央控制器、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也就是说,首先,它们要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测、其次，它们都要通过一定的媒介平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程监控和交换信息的需求。最后，它们的最终目的都是为了满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环保的需求。 1.1.2国内外智能家居的发展及研究状况 国内的智能家居产品行业兴起于九十年代末期，基本由以下几个方向演变而来： （1）传统可视对讲、家庭防盗产品生产厂家由于有一定的电子开发、生产 等经验，因此他们在其原有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，这些公司有一定的工程、设计院等关系和网络，能够利用原对讲产品市场来推广产品。 （2）传统的家电企业、IT企业看好该领域，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，能更好地和家电结合在一起，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。 目前国内许多厂商都将投资重点放在家居网络中。联想的“超居室电脑”；

基于嵌入式的智能家居系统设计与实现

基于嵌入式的智能家居系统设计与实现 摘要：伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义。本文浅析基于嵌入式的智能家居系统设计与实现。 关键词：嵌入式；智能家居；远程控制] 引言 电子技术、智能控制技术以及物联网技术的融合，使得传统住宅家居体系已经无法满足居住要求，对于智能化以及安全性的要求逐渐提升。虽然当前视频监控已经逐渐被重视，但在具体操作中相对复杂。这种状况的产生，使得对嵌人式智能家居系统的研究热度逐渐上升，成为引领远程控制的重要方式。目前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，但是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet 和GPRS模块，则用户可以通过远程登录界面来了解家居环境信息。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG

高效压缩算法对视频图像进行压缩，用户不仅可以通过浏览器监测家居环境信息，还可以访问Web服务器中的视频，同时，GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性。 1嵌入式智能家居系统总体设计 基于智能家居制品监控的角度分析，主要需要借助当前计算机技术，设计并构成智能家居子系统，将各个技术融合之后实现统一管理。站在智能家居系统的角度，主要包括视频服务、客户端、服务端等部分。硬件设计。此次设计采用TX2440A开发板进行设计，将S3C2440处理器作为主控制芯片，主频已经能够达到400MHz，具有单独的管理单元、控制器以及存储器等。LCD显示部分包括3.5英寸真彩色液晶屏，具备USB接口。在开发板方面具备多种结构，便于对系统的调试与测试需求；视频采集模块运用ZC301摄像头，可实现Linux提供摄像头视频数据的采集；包括DS18B20 室内温度的传感器；GPRS通信模块。至此，用户端通过移动终端，向监控中心发送请求，监控中心在接受请求之后进行处理并进行解析，将现场监控终端发送操作指令，现场终端提交反馈，得出操作结果。 2系统架构 2.1硬件设计 2.1.1嵌入式微处理器

基于嵌入式的智能家居控制系统设计

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/1614535865.html, 基于嵌入式的智能家居控制系统设计 作者：赵桂云李贺宋白玉胡正跃夏梓超 来源：《电脑知识与技术》2017年第16期 摘要：本系统选用基于ARM920T内核的S3C2440微处理器作为主控制器，使用Linux作为系统内核；QT设计用户界面；使用TCP/IP协议通信；GPIO口控制门口电机、窗台电机、烟雾传感器、灯、光传感器等功能模块。 关键词：$3C2440；Linux；QT；无线网络；GPRS 1概述 智能家居的概念早在二十世纪80年代初就已经提出。以“住宅电子化”实现，到了80年代末，逐步提出了“住宅智能化”，也就是现在所说的智能家居的原型。智能家居是一个以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。它的研究与设计将优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。相比于国外，我国对智能家居系统的相关产品的研发起步较晚，主要有三种技术方案，它代表着中国智能家居行业不同时期的技术特点，PC架构的智能控制系统出现于中国智能家居的萌芽阶段，基本上停留在向使用者展示智能家居的概念，实用性不强，属于第一代。目前很多中国智能家居厂商研制的基于单片机架构的智能控制系统，在实际中得到了广泛的应用，但是随着成本的逐步降低，中国的智能家居最终将走向嵌入式。进行智能家居的嵌入式控制系统的设计，可以推动智能家居行业的发展，扩大嵌入式在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。 2总体设计方案 2.1总体设计方案 本文根据用户在现代生活中，对居住环境的便捷性、安全性、舒适性等方面的需求，设计了一种新型多功能智能家居控制系统，总体方案框图如图1所示，室内总控制系统通过无线网络，实现了对门禁模块、灯光模块、窗帘模块、通讯模块、报警模块、RFID模块等多个功能模块的控制。 2.2系统硬件架构 室内总控制系统采用基于ARM920T内核的S3C2440嵌入式微处理器作为主控芯片。 S3C2440内部集成触摸屏控制器，支持TFT/SNT屏，本系统选用4.3寸液晶屏，实现人机交互界面的建立。总控制系统连接一个USB摄像头，实现对室内环境的实时监控。总控制系统通过GPRS模块实现与外部的连接，让用户出门在外也可以通过手机对室内情况进行控制。总控制系统通过GPIO口来控制门口电机、光传感器、烟雾传感器等功能模块。系统硬件架构如图2所示。

嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用

嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用 摘要近几年来，随着人们生活质量的不断改善和生活节奏的加速，人们的工作和生活日益呈现信息化发展模式。信息化时代的到来改变了人们的生活方式和工作习惯，智能家居成为一种必然的消费需求，受到越来越广泛的重视。如何将家庭中的各种家用电器和家庭安保装置通过人们便于携带的电脑和手机进行远程控制和管理，已成为国际热门课题。嵌入式技术对智能家居系统利用先进的计算机和网络通讯技术与日常家居生活子系统有机结合过程中起到了非常重要的整体操控系统建设开发推动作用。它使智能家居形成一个统一的管理系统而让人们的日常生活更加便捷，高效。 【关键词】嵌入式技术智能家居控制系统应用 嵌入式技术是电脑设备1嵌入式技术的研究背景及意义 进入微型机时代的产物，所谓的嵌入式技术就是把一台计算机嵌入到一个硬件体系内。这是对嵌入式技术最直观的描述。嵌入式的目的是为了让计算机成为硬件体系的“大脑”，以实现对硬件体系的智能操控，它与单纯计算机的区别在于需要通过更为复杂的算法和程序设计来实现智能化操控能力。嵌入式技术自从在硬件设备中应用以来，便走向了一条不归的单芯片化道路。将科技时代由传统的电子系统带入了智能化的现代科

技系统。 当网络时代操控了整个世界后，社会经济得到了突飞猛进的发展。人们的日常生活也出现了翻天覆地的变化。高节奏的生活使得人们越来越依赖方便快捷舒适的生活空间，嵌入式智能家居控制系统自然而然的成了新生活的佼佼者，引领的也将是一个新生代的智慧化城市和数字化家庭。随着智能家居时代的到来，很多只能靠幻想的生活习惯变成了现实：语音控制家用电器、远程控制家用电器开关，出差归来的路上就可以给自己做好室内空调的温度调节和热水器温度的控制。随着嵌入式智能家居控制系统的应用，生活的完全科技化已经不是梦想。 2嵌入式技术对智能家居组建的推动作用 随着嵌入式技术在智能家居控制系统中的引入，智能家居控制系统可以实现对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能远程控制、且对家庭的安全防范也起到了有效的监控作用。可以让用户充分的享受到现代科技带来的生活便捷性与各种精彩，给用户带来一个温馨、方便、智能、时尚的生活空间。 智能家居控制系统中嵌入式技术应用方案有五个基本的特点： （1）使家居控制系统的信息处理能力大大提升，可以让用户真切的感受到非常逼真的语音和图像等； （2）根据嵌入式系统中的实施操控系统可以使硬件资源