基于云平臺(tái)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)物質(zhì)生活水平不斷提高，人們對(duì)家電智能化的要求逐漸提高，智能家居系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。近年來，智能家居以網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智慧化及高安全、高效率、低成本等特點(diǎn)高速發(fā)展。傳統(tǒng)智能家居采用數(shù)字電視機(jī)頂盒控制，利用綜合布線技術(shù)連接家電，控制手段單一、現(xiàn)場(chǎng)有線布設(shè)繁瑣、系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)不便。針對(duì)這些問題，本文設(shè)計(jì)基于云平臺(tái)的智能家居系統(tǒng)并給出實(shí)現(xiàn)方案。
　　基于云平臺(tái)的智能家居系統(tǒng)，以云平臺(tái)為核心實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和計(jì)算，綜合利用嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短

2、距離無線通信技術(shù)以及智能化音視頻處理技術(shù)形成“以人為中心”的智能家居系統(tǒng)。在該智能家居系統(tǒng)中，云平臺(tái)為智能家居提供用戶認(rèn)證、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及與家庭網(wǎng)關(guān)相連的編程接口等基礎(chǔ)服務(wù)。在這些基礎(chǔ)服務(wù)之上，云平臺(tái)可以提供一個(gè)軟件生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等智能化應(yīng)用服務(wù)。智能家居網(wǎng)關(guān)作為家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與云平臺(tái)相連的通道，使網(wǎng)關(guān)從傳統(tǒng)智能家居既負(fù)責(zé)通信又負(fù)責(zé)管理的任務(wù)中解放出來，減少成本并提高穩(wěn)定性。智能家庭內(nèi)部采用ZigBee無線通信協(xié)議組網(wǎng)。在

3、電器端采用ZigBee無線智能插座控制電燈、窗簾等開關(guān)量設(shè)備，采用紅外轉(zhuǎn)發(fā)器控制電視、空調(diào)等非開關(guān)量設(shè)備。此外，用戶終端可通過手機(jī)、平板電腦登錄云平臺(tái)獲得智能家居定制化服務(wù)。只要用戶具有相應(yīng)權(quán)限，就可以在家中或是外地方便的控制智能家居系統(tǒng)。
　　智能家居網(wǎng)關(guān)、無線智能插座以及手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)是基于云平臺(tái)的智能家居系統(tǒng)中關(guān)鍵部分。在整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，給出這三個(gè)關(guān)鍵部分的實(shí)現(xiàn)方案。智能家居網(wǎng)關(guān)是以ARM芯片為核心的嵌入式網(wǎng)關(guān)。ARM芯片搭

4、載Linux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)中集成ZigBee通信模塊和支持TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)連通的功能。無線智能插座以德州儀器公司的CC2530為核心芯片，采用 Z-stack協(xié)議棧實(shí)現(xiàn) ZigBee通信，針對(duì)室內(nèi)家庭環(huán)境設(shè)計(jì)2.4GHz小體積板載PCB天線，實(shí)現(xiàn)智能插座與網(wǎng)關(guān)的互聯(lián)?；诰W(wǎng)絡(luò)攝像頭的自然手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)以云平臺(tái)為核心，借助開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)（OpenCV），對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行手勢(shì)圖像預(yù)處理、特征提