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云计算在智能家居中的应用技术研究
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[摘要] 物联网不断的进步和智能家居与物联网技术的融合,一定程度上满足了人们的生活与娱乐需求。云计算为采用物联网技术带来采用更多海量数据奠定了基础,成为推动智能建筑更加智能化的核心动力,智能家居作为智能建筑最重要的一部分,在云计算中获得了巨大的利益。本文笔者通过对云计算的理解,来探讨云计算在智能家居的应用研究。

[关键字] 云计算 物联网 智能家居  智能建筑

1、 云计算技术

  云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算

机和存储系统。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。

2、智能家居系统总体设计  

  我们应用智能家居的基本目标是使我们的生活环境更加舒适、安全、方便和高效。因此智能家居系统的硬件和软件都应具有先进性,避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高和过早淘汰。与此同时,应立足于用户对整个系统的具体需求,具有实用性。不管是系统中的设备、软件还是网络拓扑结构,都应具有良好的开放性。网络化的目的在于要实现设备资源和信息资源的共享,由于计算机网络本身具有开放性,和共享性。因此我们应设计提供标准接口。用户可根据其需求,对系统进行更新和升级。

这个系统采用GPRS技术和短消息的方式来实现无线传输短消息,并且控制器将把短消息分析翻译成为可以识别的命令编码。这样可以通过手机操控的方式来实现家居监控。用GPRS接入的好处是可以满足部分Internet普及率不是很高的现状,同时用手机对家庭进行监控弥补了通常智能家居控制器的操作距离短、地域限制等问题。并且以短消息的方式对系统进行控制,提高了效率降低了成本,同时本系统可以扩展应用于多种无人职守地区的监控安防等场所。

 3、智能家居系统拓扑图

智能家居的系统主要有GPRS模块、基于单片机的主控制模块、ZigBee无线传输模块、家电端的控制模块、和传感信号采集发送模块几部分组成。其中,GPRS模块的主要功能是接收用户手机所发送的短消息,并将短消息解析成为一段可以识别的命令传输给主控制器。基于单片机的主控制器的作用是将接收到的命令做出响应。ZigBee模块是将主控制器所下达的命令通过无线的ZigBee网传输到家电端。传感信号采集发送模块的作用是通过实时的监控,不断确认是否达到预订的警报值,如果达到了预定值,就将警报信号发送给主控制器,主控制器通过分析判断出该警报信号是从哪个家电终端发送的,在经过GPRS模块发送给用户手机,从而实现了对家庭各个方面的防护。

4、模块框架结构

GPRS模块采用TC35i,TC35i是GPRS模块,价钱比较便宜。在设计结构上,它采用插槽代替排线,这样就可以将其悬空放置,不占用PCB面积,它的下面可以放置SIM卡槽和其他芯片和电路。通过AT指令完成GPRS短信息接收和传送到主控制器中。

ZigBee模块的型号是CC2430,该芯片是Chipcon公司生产的首款符合ZigBee技术的2.4GHz射频系统单芯片。该芯片延用了以往CC2420芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器。5、结语:

  众所周知,平台软件决定着IP功能控制器的应用范围和控制功能,并且在同一个管理软件层面实现不同功能控制需求,实现大融合的集成控制模式。随着智能家居行业逐渐步入移动互联网的时代,智能家居产品也需要强大的服务软件支撑,现有的基于小区的智能家居平台根本无法满足日益增长的用户,必须有更强大、易于管理、支持海量存储的大平台。而且智能家居设备很强的联网能力,所以对云计算有着天然的需求,因此云计算技术将会促进智能家居发展到一个新的高度。

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