融合智能安防的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能家居系統(tǒng)是家居環(huán)境的智能化，其能夠使人們的居住環(huán)境更加便利、安全。論文基于ARM與嵌入式Linux、ZigBee網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了一套具備智能安防監(jiān)控及遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能的智能家居系統(tǒng)。首先對(duì)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)做了設(shè)計(jì)，之后從硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安防監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面展開(kāi)。
　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分為zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。研究了TI公司的CC2530無(wú)線處理器，并基于CC2530處理器設(shè)計(jì)了zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括zigbee

2、通信模塊及底板系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了相關(guān)的通信接口及傳感器接口;對(duì)網(wǎng)關(guān)平臺(tái)硬件系統(tǒng)，研究了基于三星公司Cortex-A8內(nèi)核的S5PV210處理器平臺(tái)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了網(wǎng)關(guān)平臺(tái)底板的硬件系統(tǒng)。
　　針對(duì)安防監(jiān)控功能，研究了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的視頻流運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法，研究了OpenCV庫(kù)的開(kāi)發(fā)原理，將OpenCV庫(kù)移植到了嵌入式Linux平臺(tái)，并基于Cortex-A8硬件平臺(tái)及OpenCV庫(kù)對(duì)幀間差分法、背景差分法做了算法仿真。在綜合考慮時(shí)間效率及

3、檢測(cè)效果后選擇背景差分法作為安防監(jiān)控的檢測(cè)算法。并基于Cortex-A8平臺(tái)、嵌入式Linux、OpenCV設(shè)計(jì)了安防監(jiān)控模塊軟件，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境搭建了模擬環(huán)境對(duì)檢測(cè)性能做了測(cè)試分析。
　　在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，論文研究了嵌入式Linux系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)原理，主要研究了Linux程序進(jìn)程間通信方式、串口通信及嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計(jì)原理，給出了web服務(wù)器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，并基于CGI技術(shù)設(shè)計(jì)了服務(wù)器后臺(tái)程序及服務(wù)器后臺(tái)進(jìn)程與Linux端其他進(jìn)程

4、的通信方法，同時(shí)制定了web服務(wù)器前后臺(tái)通信協(xié)議、CGI后臺(tái)程序與網(wǎng)關(guān)通信模塊的通信協(xié)議及網(wǎng)關(guān)與zigbee協(xié)調(diào)器之間的通信協(xié)議。對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)部分，研究了TI公司Z-stack協(xié)議棧，對(duì)Z-stack協(xié)議棧的運(yùn)行機(jī)理做了討論，并分析研究了基于Z-stack協(xié)議棧中ZCL庫(kù)的開(kāi)發(fā)原理，選擇了4種典型設(shè)備基于ZCL標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)了應(yīng)用程序。
　　論文實(shí)現(xiàn)了具有遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能且具備智能安防監(jiān)控特性的智能家居系統(tǒng)，并對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)做了分系統(tǒng)