智能家居远程监控系统设计
智能家居远程监控系统设计
随着我国科学技术的快速发展，计算机技术、通信技术以及自动化技术在人们的生产生活领域被广泛应用，推动着社会信息化的进程，改变着人们的生活方式。智能家居的出现，使人们对智能家居产品充满着好奇与期待。我国智能家居的发展相对来讲比较缓慢。主要原因在于开发技术的不成熟。目前国内许多传统家电巨头企业不断进入到智能家居市场，先进型、经济型的智能化家居设备已经投入使用。在这种背景下，智能家居远程监控系统的开发与设计势在必行，为智能家居的使用提供技术保障。
1 智能家居远程监控系统主要功能
一般情况下，智能家居主要为用户提供安全控制、信息交流、娱乐视听等功能，在智能监控系统的环境下，各种设备可以进行相互操作，这些功能的实现一定要建立在网络环境的基础上，本文所设计的智能家居远程监控系统的功能如下：
1.1 家居安防
家居安防是智能家居远程监控系统中最重要的一项功能，因为安全是人们对日常生活的最基本要求。一旦红外线报警装置工作启动，系统会自动通过蜂鸣器与语音系统来实施本地报警。
1.2 网络家居
随着人们生活质量的逐渐提高，对家居用品的智能化需求逐渐提升。在智能家居远程监控系统中，网络家居属于重要组成部分，网络家居代表着家居智能化的发展方向。通过联网接口，可以使家具用品与远程继续内控系统相连接，构成网络家电系统，真正实现对家居用品的远程监控。
1.3 家居娱乐功能
该功能主要包括视听娱乐以及游戏等，可以通过远程监控系统实现家居影院、投影机、电视机等的自动播放以及录像。
2 智能家居远程监控系统设计方案
2.1 采用摄像头与传感器来实现远程监控
通过传感器对室内情况进行监控，当出现异常情况时，将所产生的报警信号通过GPRS传递给用户，用户可以通过GPRS摄像头直接远程了解室内情况。
2.2 以手机发送短信的方式实现对家居的远程控制
用户可以向家居控制器发送编辑好的短信指令，当控制器接收到指令后，会按照相应的指令进行操作，实现用户对智能家居的远程监控。
2.3 结合不同位置的传感器来设置报警级别
在家居中的不同位置安装多个传感器，将报警信号根据位置进行分类处理，报警信号达到低的级别，可以通过控制器进行处理，报警信号达到高级别时，会同时通知用户与报警中心。
2.4 通过模块化设计实现系统的开放性
智能家居对安防以及监控的要求是有所不同的，所以需要对各种监控设备进行模块化设计，用户可以根据实际需求来选择监控模块。
3 智能家居远程监控系统硬件设计
3.1 系统硬件结构
监控系统硬件结构主要包括电源电路、串口通信电路、复位电路、Wi-Fi网络通信以及图像采集等模块，如图1所示。
该硬件结构主要通过稳压电源进行供电，时钟模块主要由外部RC振荡电路组成，这种组成形式可以提供准确的时钟信号。复位电路具有按键复位和上电复位的功能，通过外围控制电路对电气设备的开关进行控制。
3.2 Wi-Fi无线传输模块设计
Wi-Fi传输模块设计选用美满电子科技的产品，成本较低、性能良好，在程序运行的过程中功耗较低，并且具有良好的兼容性。
3.3 核心处理
该系统采用CPU接口单元与内部总线相连接的方式，进一步实
现了数据的双向传输，在连接的过程中，具有两个独立的DMA通道，可以对数据进行直接存储，并且允许CPU执行其他命令。
3.4 网络功能
网络功能是远程监控系统基本硬件需求，系统会根据无线网络信号的强弱来对协议进行自动调整，实现MAC层的数据传输与交换，MAC数据可以进行重组与分片，并且具有省电模式和智能管理信息库。另外，具有共享密匙的验证和开放系统服务。
3.5 主存接口与设备
主机使用SDIO及G-SPI设备接口，外设总线使用UART、GPIO 以及串行接口，使用帧缓冲器作为存储器，主要目的是发送帧队列及接口数据的缓冲，并且能够启动系统ROM。
4 智能家居远程监控系统软件设计
智能家居远程监控软件系统主要包括通信模块、Linux内核、程序驱动以及应用程序等。每个软件系统功能模块之间都可以进行数据交互。
4.1 Linux系统中的We b服务台
Linux主要是一种操作系统，具有强大的功能，该系统优点在于具有比较精准和简便的内核，可以支持多任务工作，该技术可以在不同的CPU中进行工作，支持不同的体系结构，并且具有嵌入式的驱动集，对周边的硬件设备给予支持。
4.2 Linux平台构建
关于嵌入式的Linux平台构建，一定要具有交叉编译的环境，在对嵌入式系统开发的过程中，一般不会有过多的资源，所以要在具有较高性能的主机中进行编译，对Linux主机进行配置，串口工具在Windows平台中使用超级平台，在Linux中使用mlmcom软件。
4.3 Wi-Fi模块驱动
系统主机驱动与WLAN设备中固件架构如图2所示。
WLAN固件及Host驱动架构都以模块化的形式进行设计，WLAN 固件包括无线网卡的硬件驱动结构、硬件接口驱动、MVC管理以及
数据服务等。
5 智能家居远程监控系统实现
智能家居遠程监控客户端需要在Android系统中实现，能够实现用户登录、险情报告、实时监控等功能。在软件启动之后，用户在登录界面输入账号与密码，登录在家居服务中心，可以对家居基本信息进行查看，对家居环境的查看可以选择图像方式，也可以选择视频方式，在登录的状态下能够查看家居产品的一场图像列表，选择性的对图像进行捕获，在正常通信的状态下，能够接收到客户端的险情报告信息。
图像监控的工作流程如下：启动个人相册、获取用户ID、设置视图列表、获得用户相册列表、设置空间布局、获取图片信息、显示图片。
智能家居远程监控系统工作流程：监控客户端启动MySecurity根据用的消息请求，将数据发送到服务中心，服务中心会根据用户ID与请求在数据库中对相应信息进行匹配，向用户转发视频监控请求。控制端接收到指令之后启动安防监控系统，将压缩编码视频通过Socket 发送到服务中心，创建个人视频文件，再转发视频流到客户端中，客户端接收视频流之后，会在界面中对视频进行播放。用户可以对播放画面进行暂停与播放控制。在停止对视频观看时，要通知客户端终止发送视频流输出，关闭相应的视频输出设备。
6 结束语
本文以电子技术作为远程监控的全新系统，便于用户对家居用品随时查看，并且可以对其进行控制。在Wi-Fi网络的背景下，可以实现家居电气之间的相互衔接，通过远程监控了解家居用品的运行状态。关于智能家居远程监控系统的未来实践，需要不断摸索与开发出具有较高水平的远程监控，更加深入的完善人们日常家居质量。