- 相關(guān)推薦
4G智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)分析論文
一、遠(yuǎn)程監(jiān)控的總構(gòu)架
通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的配置，能夠隨時(shí)隨地對(duì)居室內(nèi)的各類(lèi)家電進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，而達(dá)到隨時(shí)監(jiān)控的效果則需要構(gòu)建相應(yīng)的總框架。4G遠(yuǎn)程監(jiān)控建立了智能化手機(jī)平臺(tái)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將遠(yuǎn)程控制端和家庭的內(nèi)網(wǎng)連接在一起，在此過(guò)程中，手機(jī)端和主體控制器都能夠?qū)崿F(xiàn)信息交流，進(jìn)行控制指令的發(fā)送。為了使家居環(huán)境的安全得到保障，在主控構(gòu)件中融入智能家居配備的分支系統(tǒng)，對(duì)于火情、盜竊或其他危險(xiǎn)事件能夠隨時(shí)進(jìn)行測(cè)定，危險(xiǎn)行為一旦查出，就會(huì)立刻報(bào)警。在新階段智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控中，不同的配套模塊對(duì)應(yīng)的控制功能也不盡不同，對(duì)于遠(yuǎn)程信息的收集和處理則主要通過(guò)構(gòu)建控制中心來(lái)完成，對(duì)遠(yuǎn)程范圍內(nèi)的各類(lèi)構(gòu)件起到調(diào)節(jié)作用，開(kāi)發(fā)板處于核心地位，利用擴(kuò)展板和核心板的銜接作用，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)更加完善。
二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
在4G智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件應(yīng)用中，主要包括感溫器、4G無(wú)線通信模塊、照明控制、SEC2440ARM開(kāi)發(fā)板、門(mén)窗控制、監(jiān)控?cái)z像頭等。在整個(gè)系統(tǒng)中，SEC2440ARM開(kāi)發(fā)板處于中央控制的位置，主要負(fù)責(zé)采集和處理信息，對(duì)所有模塊進(jìn)行控制并進(jìn)行協(xié)調(diào)，核心板加擴(kuò)展板是整個(gè)SEC2440ARM開(kāi)發(fā)板使用的結(jié)構(gòu)。利用門(mén)窗控制模塊，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，用戶可以對(duì)室內(nèi)的門(mén)窗開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，一旦有陌生人通過(guò)門(mén)窗進(jìn)入室內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)立刻發(fā)警報(bào)信號(hào)。利用照明控制模塊，只需連接互聯(lián)網(wǎng)，用戶就可以對(duì)室內(nèi)照明設(shè)備系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。溫度檢測(cè)模塊其主要任務(wù)就是對(duì)家電的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，電器溫度一旦達(dá)到55℃，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。這主要是由達(dá)拉斯公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器來(lái)完成的，這種傳感器在遠(yuǎn)距離傳輸、溫度準(zhǔn)度測(cè)試、LED分辨率方面效果比較突出。SIM7250無(wú)線通訊模塊是在4G-LTE網(wǎng)絡(luò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸塊的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，生產(chǎn)公司是Simcom公司。在其內(nèi)部有系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議。在SIM725中，有一個(gè)具有四個(gè)引腳的有USIM卡接口，SIM卡的工作電源SIM—RST是由電壓VCC提供的，其可以實(shí)現(xiàn)SIM卡的復(fù)位。而SIM卡的工作時(shí)鐘則依據(jù)SIM—CLK而設(shè)置。
三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
第一，在4G智能家具遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件中，主要有驅(qū)動(dòng)程序、Socket通信模塊、應(yīng)用程序和Linux內(nèi)核組成。通信模塊與所有功能模塊之間存在著交互的關(guān)系，在Linux內(nèi)核層的子模塊中，包括應(yīng)用層和通信模塊層，通過(guò)硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，Linux系統(tǒng)能夠?qū)τ布ぷ鬟M(jìn)行控制。第二，在個(gè)人電話與ARM開(kāi)發(fā)板的無(wú)線通信設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，主要是在TCP/IP協(xié)議的流式Socket通信中建立起來(lái)的，需要進(jìn)行相關(guān)的連接工作。利用socket能夠完成雙工通信的建立，對(duì)于服務(wù)器和應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行接收。在Bd（）中，名字中就包含一定的套接字，與指定本地半有一定的聯(lián)系。Monitor（）針對(duì)的是連接服務(wù)器的調(diào)用，代表著能夠開(kāi)展連接工作。Adopt（）與服務(wù)器有連接的作用，請(qǐng)求指令一旦送達(dá)，Adopt（）就會(huì)把請(qǐng)求的套接字長(zhǎng)度和地址放入到Mlr和addr中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)新套接字的建立。Send（）能夠?qū)l(fā)送的總字節(jié)數(shù)進(jìn)行返回，recv（）能夠?qū)B接的數(shù)據(jù)報(bào)或者流套字節(jié)上接收的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用。closesocket能夠?qū)⑻捉幼株P(guān)閉，并能將該套接字的資源進(jìn)行釋放和分配處理。第三，對(duì)于室溫的確定，主要是通過(guò)室內(nèi)溫度模塊的濕度或溫度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，利用4G模塊的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒⻊?wù)器之中。在硬件的初始化驅(qū)動(dòng)中，應(yīng)當(dāng)首先對(duì)RTC的時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，之后對(duì)感應(yīng)器的端口號(hào)級(jí)IP地址進(jìn)行設(shè)置，將服務(wù)器連接起來(lái)，這樣就可以通過(guò)感應(yīng)器，來(lái)獲得溫度的相關(guān)數(shù)據(jù)。家用電器的模塊對(duì)于所有類(lèi)型的家用電器的溫度值都能夠予以顯示，對(duì)各個(gè)設(shè)備的溫度都能夠進(jìn)行控制。該模塊能夠?qū)σ苿?dòng)終端輸入的信息指令進(jìn)行讀取，將control.txt文件打開(kāi)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)端將數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)去，將control.txt文件進(jìn)行關(guān)閉，這樣就完成了對(duì)家電溫度控制板塊的設(shè)計(jì)工作。第四，在視頻模塊軟件的設(shè)計(jì)工作中，視頻模塊主要包括對(duì)圖像的捕獲、傳輸以及輸出工作。攝像頭的像素為800*600。視頻模塊中的視頻驅(qū)動(dòng)和videoofLinux內(nèi)核中的數(shù)據(jù)圖像，主要是利用TCP/IP協(xié)議的socket套接字來(lái)進(jìn)行發(fā)送的。
四、遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)
遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，主要是利用QT軟件來(lái)進(jìn)行圖形界面的制作，在ARM板上將圖形界面進(jìn)行移植。該控制界面主要由四個(gè)部分組成，即視頻控制、家電控制、室溫控制以及照明控制。在照明控制見(jiàn)面中，包含著三個(gè)LCD燈。指令通過(guò)ARM串口進(jìn)行傳輸，在通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信到達(dá)單片機(jī)端，再對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行控制工作的開(kāi)展。在溫度模塊中，客戶端上的測(cè)試溫度是利用傳感器進(jìn)行傳遞的，之后利用客戶端傳遞到ARM終端，這樣在控制界面上就會(huì)形成一個(gè)圖形，對(duì)相關(guān)溫度的變化進(jìn)行顯示。在視頻模塊中，微處理器端接收的圖像主要是通過(guò)對(duì)特定區(qū)域的監(jiān)控定時(shí)發(fā)送到串口終端的。在家居系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)中，SEC2440開(kāi)發(fā)板處于控制核心的地位，實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)機(jī)、二極管及DS18B20傳感器驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)，使4G無(wú)線網(wǎng)與各個(gè)模塊、移動(dòng)中端ARM板、ARM和單片機(jī)之間的通信變成了現(xiàn)實(shí)，利用TCP協(xié)議和socket編程，將于所有模塊之間的通信變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，依據(jù)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)字家具的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主要框架基本完成。對(duì)系統(tǒng)硬件的控制工作，主要是通過(guò)QT軟件的繪制界面來(lái)實(shí)現(xiàn)。
結(jié)語(yǔ)：
4G網(wǎng)絡(luò)與智能家居之間的結(jié)合是未來(lái)家居生活的重要趨勢(shì)，也是提高群眾居住生活感受的重要技術(shù)。4G智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化真正讓人們的生活品質(zhì)得以改善，讓人們的生活更加舒適、便捷。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄒旦.基于4G的智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的探索[J].通訊世界，2016，（13）：30.
[2]張琰.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].通訊世界，2015，（20）：49-50.
[3]梁茂麒.基于4G的智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].信息通信，2015，（02）：226-227.
[4]吳凱，張弛，王詩(shī)睿，張亞，張萬(wàn)江.智能家居無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].建筑電氣，2014，（03）：61-64.
【4G智能家居遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)分析論文】相關(guān)文章：
智能家居論文07-29
智能家居論文(通用)07-20
4G網(wǎng)絡(luò)怎么樣，為何使用4G？07-10
遠(yuǎn)程教育考試試卷流轉(zhuǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文07-04
基于μSOS的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文07-04
智能家居對(duì)現(xiàn)代家具設(shè)計(jì)的影響論文07-04
智能家居科技時(shí)代的新寵生活論文07-03