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云計算在智能家居中的應用技術研究
雜志名稱:河南科技 投稿:河南科技雜志社


河南科技

[摘要] 物聯網不斷的進步和智能家居與物聯網技術的融合,一定程度上滿足了人們的生活與娛樂需求。云計算為采用物聯網技術帶來采用更多海量數據奠定了基礎,成為推動智能建筑更加智能化的核心動力,智能家居作為智能建筑最重要的一部分,在云計算中獲得了巨大的利益。本文筆者通過對云計算的理解,來探討云計算在智能家居的應用研究。

[關鍵字] 云計算 物聯網 智能家居  智能建筑

1、 云計算技術

  云計算(cloud computing)是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網,后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源;廣義云計算指服務的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關,也可是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。

這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算

機和存儲系統。好比是從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水電一樣,取用方便,費用低廉。最大的不同在于,它是通過互聯網進行傳輸的。

2、智能家居系統總體設計  

  我們應用智能家居的基本目標是使我們的生活環境更加舒適、安全、方便和高效。因此智能家居系統的硬件和軟件都應具有先進性,避免短期內因技術陳舊造成整個系統性能不高和過早淘汰。與此同時,應立足于用戶對整個系統的具體需求,具有實用性。不管是系統中的設備、軟件還是網絡拓撲結構,都應具有良好的開放性。網絡化的目的在于要實現設備資源和信息資源的共享,由于計算機網絡本身具有開放性,和共享性。因此我們應設計提供標準接口。用戶可根據其需求,對系統進行更新和升級。

這個系統采用GPRS技術和短消息的方式來實現無線傳輸短消息,并且控制器將把短消息分析翻譯成為可以識別的命令編碼。這樣可以通過手機操控的方式來實現家居監控。用GPRS接入的好處是可以滿足部分Internet普及率不是很高的現狀,同時用手機對家庭進行監控彌補了通常智能家居控制器的操作距離短、地域限制等問題。并且以短消息的方式對系統進行控制,提高了效率降低了成本,同時本系統可以擴展應用于多種無人職守地區的監控安防等場所。

 3、智能家居系統拓撲圖

智能家居的系統主要有GPRS模塊、基于單片機的主控制模塊、ZigBee無線傳輸模塊、家電端的控制模塊、和傳感信號采集發送模塊幾部分組成。其中,GPRS模塊的主要功能是接收用戶手機所發送的短消息,并將短消息解析成為一段可以識別的命令傳輸給主控制器。基于單片機的主控制器的作用是將接收到的命令做出響應。ZigBee模塊是將主控制器所下達的命令通過無線的ZigBee網傳輸到家電端。傳感信號采集發送模塊的作用是通過實時的監控,不斷確認是否達到預訂的警報值,如果達到了預定值,就將警報信號發送給主控制器,主控制器通過分析判斷出該警報信號是從哪個家電終端發送的,在經過GPRS模塊發送給用戶手機,從而實現了對家庭各個方面的防護。

4、模塊框架結構

GPRS模塊采用TC35i,TC35i是GPRS模塊,價錢比較便宜。在設計結構上,它采用插槽代替排線,這樣就可以將其懸空放置,不占用PCB面積,它的下面可以放置SIM卡槽和其他芯片和電路。通過AT指令完成GPRS短信息接收和傳送到主控制器中。

ZigBee模塊的型號是CC2430,該芯片是Chipcon公司生產的首款符合ZigBee技術的2.4GHz射頻系統單芯片。該芯片延用了以往CC2420芯片的架構,在單個芯片上整合了ZigBee射頻前端、內存和微控制器。5、結語:

  眾所周知,平臺軟件決定著IP功能控制器的應用范圍和控制功能,并且在同一個管理軟件層面實現不同功能控制需求,實現大融合的集成控制模式。隨著智能家居行業逐漸步入移動互聯網的時代,智能家居產品也需要強大的服務軟件支撐,現有的基于小區的智能家居平臺根本無法滿足日益增長的用戶,必須有更強大、易于管理、支持海量存儲的大平臺。而且智能家居設備很強的聯網能力,所以對云計算有著天然的需求,因此云計算技術將會促進智能家居發展到一個新的高度。

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