一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。本實用新型提供一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),具有穩(wěn)定性高,融合ZigBee和3G、4G無線網(wǎng)絡(luò),遠程與本地均可視頻監(jiān)控,兼容移動設(shè)備使用等優(yōu)點。本實用新型用于對現(xiàn)代家居中燈光、溫度、視頻等設(shè)備進行智能監(jiān)控,在嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)備中架設(shè)web server,以實現(xiàn)用戶能夠在任何地方通過移動設(shè)備或互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器對現(xiàn)代家居系統(tǒng)進行遠程和本地控制,該實用新型使得現(xiàn)代家居控制系統(tǒng)更加靈活和便于控制,主要包括三個部分:家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控設(shè)備通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接到家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)。
【專利說明】
一種嵌入式L i nux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著我國最近幾年的移動終端的大面積普及和3G和4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了快熟發(fā)展,手持設(shè)備用戶可以使用手機等來查看和操作視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)和存在的固有監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以任意互聯(lián),大大的提高了視頻監(jiān)控類增值業(yè)務(wù)的發(fā)展機會。3G和4G網(wǎng)絡(luò)擁有非常快的傳輸速度,這使得網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制問題得到了極大的緩解。現(xiàn)如今,中國的移動電信平臺運營商也積極推行移動終端視頻監(jiān)控的增值業(yè)務(wù),這不僅有利于提高全民的生活水平,還大大的促進了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的發(fā)展。未來隨著視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)和其他視頻業(yè)務(wù)的共同發(fā)展與融合,比如傳感器網(wǎng)絡(luò)、視頻會議、視頻電視等業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的融合發(fā)展,那么要不了多久,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)將會上升到一個新的高度。中國的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控市場雖然發(fā)展還沒多少年,現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控標準的日益完善和監(jiān)控業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴大,以及監(jiān)控新需求的不斷改變,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控將會有著良好的前景和廣闊的發(fā)展。同時,相關(guān)人員也在此基礎(chǔ)上做出了相關(guān)研究和成果。
[0003]中南民族大學(xué)的張勇、汪紅等采用單片機與智能家居服務(wù)機器人裝置連接,并通過集散系統(tǒng)(DCS),完成智能家居上、下位機控制(“一種基于單片機的語音控制智能家居服務(wù)機器人裝置”,中國專利,申請?zhí)?lt;吧01520533103,申請日:2015.11.11)。該系統(tǒng)采用單片機作為中心控制器,其性能和通信實時性不能保證,且與機器人終端連接組成控制系統(tǒng),成本相對較高。
[0004]華南理工大學(xué)的李迪、孔慶彥等采用ZigBee技術(shù)感知和控制智能家居設(shè)備,通過手持控制器或紅外控制命令實現(xiàn)對家用設(shè)備的控制(“一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng),,,中國專利,申請?zhí)?CN201020104269,申請日:2010.01.26)。該系統(tǒng)雖然引入ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò),但整個系統(tǒng)對家居底層終端設(shè)備控制單一,且僅通過手持控制器進行本地控制,控制范圍較小,另外沒有視頻監(jiān)控模塊,不能實時反饋底層設(shè)備控制信息和狀態(tài)。
[0005]南京師范大學(xué)的王奔使用ARM處理器以及嵌入式Linux操作系統(tǒng)(“基于ARM和嵌入式Linux的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計”,碩士論文,日期:2011.05.21),雖然該系統(tǒng)能夠較好的兼容對家居系統(tǒng)進行本地和遠程控制,但是倘若在較大面積的家庭環(huán)境下,將有諸多設(shè)備網(wǎng)關(guān),此時添加較為繁瑣。同時,視頻監(jiān)控過程中時間延遲、丟失問題還需優(yōu)化其網(wǎng)絡(luò)性能和控制器I/O能力。另外,受ARM控制器S3C2410D的硬件限制,采用內(nèi)置DSP進行圖像壓縮,不利于系統(tǒng)的靈活性和擴展性。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對以上所述的不足,本實用新型提供一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),具有穩(wěn)定性高,融合ZigBee和3G、4G無線網(wǎng)絡(luò),遠程與本地均可視頻監(jiān)控,兼容移動設(shè)備使用等優(yōu)點。
[0007]為了達到上述目的,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]—種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),用于對現(xiàn)代家居設(shè)備中燈光、溫度、視頻進行控制,包括三個部分:家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控設(shè)備通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接到家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng);
[0009]所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)包括微處理器、多個底層傳感器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊和3G/4G網(wǎng)絡(luò)模塊,底層傳感器置于家居設(shè)備中,無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊為ZigBee控制模塊,與家居設(shè)備中的底層傳感器連接,構(gòu)成一個或多個家居設(shè)備終端子系統(tǒng);
[0010]所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊一方面通過通信協(xié)議實現(xiàn)家居設(shè)備終端子系統(tǒng)之間的控制信號交互,控制家居設(shè)備終端子系統(tǒng),另一方面通過串口與所述微處理器相連接,并將控制信號提交給微處理器進行處理;
[0011]所述無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù);所述監(jiān)控設(shè)備用于人機交互和數(shù)據(jù)管理,通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);
[0012]進一步地,在微處理器上層架構(gòu)嵌入式服務(wù)器,對嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)中各模塊傳送的控制信息和狀態(tài)信息進行處理,接收并響應(yīng)用戶請求,所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),與監(jiān)控設(shè)備終端通過無線方式進行數(shù)據(jù)交換,并與所述微處理器連接,使微處理器與移動終端進行信息的交互。
[0013]所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)采用星型組網(wǎng)方式連接。
[0014]所述微處理器選用Samsung ARM中心處理器作為嵌入式處理器,型號為S3C6410,并且運行Linux2.6.38系統(tǒng)。
[0015]所述嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)在嵌入式Linux引導(dǎo)程序Bootloader(U-Boot)和Linux內(nèi)核中添加嵌入式服務(wù)器Boa、CGI,構(gòu)建系統(tǒng)軟件平臺Bench。
[0016]所述ZigBee控制模塊為CC2530芯片。
[0017]所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)選用3G/4G和ZigBee模式接入移動通信網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
[0018]所述家居設(shè)備終端子系統(tǒng)的數(shù)量為三個,分別為溫度控制子系統(tǒng)、燈光控制子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。
[0019]所述嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)采用LCD顯示觸摸屏的模式作為本地操作平臺。
[0020]本實用新型的有益效果如下:
[0021]1.本實用新型將ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G/4G移動通信網(wǎng)絡(luò)、ARM嵌入式系統(tǒng)、圖像處理以及溫度、燈光控制等合理組成一整套控制系統(tǒng),形成一個新型Linux系統(tǒng)的現(xiàn)代家居無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng);
[0022]2.本實用新型系統(tǒng)采用ZigBee模塊連接底層智能家居設(shè)備與ARM中心處理器,組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。ZigBee無線模塊采用星型組網(wǎng)方式,使各個節(jié)點的管理更加方便和高效,靈活性更強。而且省去了大量的布線,使得家居環(huán)境更加美觀,系統(tǒng)性能顯著提高;
[0023]3.本實用新型系統(tǒng)采用3G/4G和ZigBee模塊作為與移動通信網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連接的中間機構(gòu),從而使控制系統(tǒng)更加便利和靈活;
[0024]4.本實用新型系統(tǒng)選用Samsung ARM控制器(S3C6410)作為嵌入式控制核心,并運行Linux系統(tǒng),既解決了在傳統(tǒng)上使用單片機計算和反應(yīng)速度慢、性能差、通信能力弱等問題,又解決了使用PC機作為處理器帶來的安裝和運行成本高、不符合節(jié)能環(huán)保要求等問題。本系統(tǒng)低功耗、穩(wěn)定性強、有極佳的網(wǎng)絡(luò)通信能力;
[0025]5.本實用新型系統(tǒng)對如溫度檢測子系統(tǒng)、燈光控制子系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等關(guān)鍵模塊進行控制,使系統(tǒng)能夠快速準確的達到系統(tǒng)需求控制狀態(tài);
[0026]6.本實用新型系統(tǒng)在嵌入式系統(tǒng)中架構(gòu)Boa服務(wù)器,組成web方式的B/S模型,使用戶通過任意瀏覽器即可對家居環(huán)境進行監(jiān)控,免去了安裝特定軟件的繁瑣。
[0027]【附圖說明】:
[0028]圖1是本實用新型實施例的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)架構(gòu)圖;
[0029]圖2是本實用新型實施例的ZigBee與控制器、無線模塊通信過程圖;
[0030]圖3是本實用新型實施例的底層終端結(jié)點程序流程圖;
[0031 ]圖4是本實用新型實施例的底層溫度檢測子系統(tǒng)流程圖;
[0032]圖5是本實用新型實施例的底層燈光控制子系統(tǒng);
[0033]圖6是本實用新型實施例的底層視頻采集程序流程圖;
[0034]圖7是本實用新型實施例的網(wǎng)絡(luò)傳輸程序流程圖;
[0035]圖8是本實用新型實施例的本地IXD顯示程序流程圖;
[0036]【具體實施方式】:
[0037]依照以下的附圖詳細說明關(guān)于本實用新型的示例性實施例。
[0038]本實用新型實施例提供一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)代家居控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和功能特點,確定了本實用新型由三個組成部分:以S3C6410嵌入式微處理器、底層傳感器、ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)、3G/4G網(wǎng)絡(luò)組成的家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和智能采集控制系統(tǒng);基于3G/4G網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);接入3G/4G網(wǎng)絡(luò)用于人機交互和數(shù)據(jù)管理的監(jiān)控控制設(shè)備。本方案采用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)組建家庭內(nèi)部小范圍的星型網(wǎng),采用3G/4G-ZigBee網(wǎng)關(guān)主控制器來實現(xiàn)遠距線通信。整個網(wǎng)絡(luò)由三層構(gòu)成:最高層為監(jiān)控中心,監(jiān)控中心的設(shè)備能通過互聯(lián)網(wǎng)來訪問網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,如連接到互聯(lián)網(wǎng)的計算機、移動終端等;它們通過控制器里的嵌入式Web服務(wù)器Boa讓終端設(shè)備發(fā)起http請求來獲得溫度、光強度等參數(shù);中間層為3G/4G-ZigBee網(wǎng)關(guān)主控制器和服務(wù)器,其主要功能是連通上層監(jiān)控中心和ZigBee內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);最底層為ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),每個終端設(shè)備作為一個ZigBee節(jié)點,接收和發(fā)送3G/4G-ZigBee網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。
[0039]圖1為本實用新型在實施例中的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所示,采用無線組網(wǎng)方式組建現(xiàn)代家居控制系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)關(guān)將設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng),用戶可以遠程對家庭內(nèi)部情況進行監(jiān)控。ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)具有很好的兼容性,它能夠很好的與其他設(shè)備兼容,解決了當前智能家居系統(tǒng)存在的兼容性差、擴展性低等問題;無線網(wǎng)絡(luò)還解決了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)布線和升級困難的問題。為了使系統(tǒng)具有較高的靈活性,同時采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),使系統(tǒng)更具移動性。
[0040]圖2是本實用新型在實施例中的ZigBee與控制器、無線模塊通信過程圖。如圖2,ZigBee網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器與主控制器進行數(shù)據(jù)交換的過程是無線通信射頻芯片CC2530負責端點節(jié)點與主控制器之間數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收的一個過程,這個過程中都是通過封裝與解析幀的形式進行的。在ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點與控制芯片相互連接,當CC2530把協(xié)調(diào)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)幀解析后,然后通過SPI總線傳給控制器的通信方式來完成傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)的讀取和節(jié)點控制;控制器則完成與之相反的功能,這個過程則是將傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)和控制信息通過SPI總線傳輸給CC2530控制器,然后將數(shù)據(jù)從控制器端發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器。圖2明確的表述了各模塊間的通信過程,步驟如下:
[0041](I)采用查詢協(xié)調(diào)器、應(yīng)答節(jié)點的方式進行通信,其協(xié)議保持不變;
[0042](2)在PC向協(xié)調(diào)器端點發(fā)送指令的同時,協(xié)調(diào)器則向?qū)?yīng)的節(jié)點發(fā)送命令和參數(shù);
[0043](3)節(jié)點根據(jù)協(xié)調(diào)器節(jié)點發(fā)送過來的命令和參數(shù)做出相應(yīng)的反應(yīng),并返回其相應(yīng)的結(jié)果;
[0044](4)協(xié)調(diào)器通過通信串口將節(jié)點返回的數(shù)據(jù)和結(jié)果發(fā)送到PC端。
[0045]圖3是本實用新型在實施例中的底層終端結(jié)點程序流程圖。如圖3,底層終端節(jié)點的工作流程是不斷搜尋覆蓋范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò),并加入到協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)中。其中溫度采集部分的程序設(shè)計思想是在ZigBee協(xié)議桟中,將節(jié)點的模式選擇為terminal node,應(yīng)用層開發(fā)程序?qū)囟葌鞲衅鞯脑O(shè)定一定的時間發(fā)送到協(xié)調(diào)器端。
[0046]圖4是本實用新型在實施例中的底層溫度檢測子系統(tǒng)流程圖。如圖4,使用DS18B20溫度傳感器來檢測家庭內(nèi)部溫度值,采集到的溫度值通過CGI程序發(fā)送給Web瀏覽器端,用戶可以通過瀏覽器來讀取和控制室內(nèi)溫度值;該溫度監(jiān)控子系統(tǒng)在沒有任何報警值的情況下,設(shè)定的溫度采集時間為1s;當溫度值到達警報值或危險值時,系統(tǒng)的采集時間由1s縮短為5s,這時系統(tǒng)會觸發(fā)報警系統(tǒng),蜂鳴器發(fā)出報警。
[0047]圖5是本實用新型在實施例中的底層燈光控制子系統(tǒng)。如圖5,該系統(tǒng)中的LED燈光控制模塊通過對網(wǎng)絡(luò)控制器控制命令的響應(yīng)來進行室內(nèi)照明設(shè)備的燈光控制;本設(shè)計中采用開發(fā)板上的LED燈來模擬控制家中具體某個燈的亮滅。并且建立一個文件led_data.txt來保存LED燈的狀態(tài),每次對于LED燈的操作都必須對led_data.txt的數(shù)據(jù)進行實時的更新。
[0048]圖6是本實用新型在實施例中的底層視頻采集程序流程圖。如圖6,V4L2的視頻采集程序,首先需要定義個描述V4L2的結(jié)構(gòu)體,主要包括對視頻設(shè)備和圖像屬性的描述,對該結(jié)構(gòu)體中重要的成員介紹如下:
[0049](I) video_capability:該成員主要包括視頻采集設(shè)備的名稱、信號源、分辨率種類等必要基本屬性;
[0050](2) video_mbuffer: mmap映射幀信息,結(jié)構(gòu)體中用變量frames來表示最多支持的幀數(shù),變量video_off set [VIDEO_MAX_FRAME]表示幀相對于基地址的偏移量,幀的數(shù)據(jù)大小用size表示;
[0051](3) video_picture:包含表示圖像屬性的各個成員,如圖像亮度brightness、圖像色調(diào)hue、圖像顏色color和圖像對比度contrast等;
[0052](4) video_window:使用該成員來定義圖像顯示的方法,主要改變表示該窗口坐標的X和y變量;表示圖像寬度和高度的width和height;
[0053](5) video_channel:包括描述信號源屬性中表示信號源編號的Channel分量,表示信號源名稱的Name變量,信號類型的Type變量,還包括VIDE0_TYPE_TV和VIDE0_TYPE_CAMERA;其中VIDEO_TYPE_CAMERA表示輸入攝像頭信號、VIDE0_TYPE_TV表示輸入為電視信號;Norm代表PAL、NSTC、SECAM等幾種電視信號使用的制式。
[0054]本視頻采集程序?qū)崿F(xiàn)的基本流程分三部分完成,流程如下:第一、打開視頻采集設(shè)備。在Linux系統(tǒng)中,對視頻設(shè)備的操作時通過open和close來打開或者關(guān)閉。第二、獲取設(shè)備屬性信息。第三、視頻采集。對視頻圖像進行采集了,通常情況下采用map內(nèi)存映射方法。它是通過進程之間映射同一個普通文件來實現(xiàn)的;只需要像訪問普通內(nèi)存一樣對該文件進行操作;共享內(nèi)存方法避免了程序間的數(shù)據(jù)拷貝,這樣就可以直接讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)。
[0055]圖7是本實用新型在實施例中的網(wǎng)絡(luò)傳輸程序流程圖。如圖7,本系統(tǒng)的視頻編解碼方式采用以幀為單位進行編解碼的JPEG標準。使用TCP來進行網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)絡(luò)傳輸程序由創(chuàng)建socket、綁定socket端口、偵聽、等待客戶端連接請求、建立連接后發(fā)送視頻數(shù)據(jù)流程構(gòu)成。
[0056]圖8是本實用新型在實施例中的本地LCD顯示程序流程圖。如圖8,流程如下:第一、打開framebuffer幀緩沖設(shè)備;第二、獲取可變與固定屏幕屬性在內(nèi)的framebuffer幀緩沖設(shè)備屬性,根據(jù)幀緩沖設(shè)備的像素屬性來初始化相應(yīng)函數(shù);第三、使用mmap方法進行framebuffer幀內(nèi)存映射;第四、打開攝像頭采集設(shè)備,設(shè)置圖像格式,采集圖像;第五、通過寫framebuffer幀緩沖,在開發(fā)板的LCD屏幕上顯示采集到的圖像;第六、關(guān)閉framebuffer設(shè)備。
[0057]視頻監(jiān)控該部分的主要實現(xiàn)為視頻文件的采集以及網(wǎng)絡(luò)傳輸,當下位機攝像頭通過視頻采集程序采集到視頻文件后,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸程序發(fā)送到上位機監(jiān)控端;用戶可以通過Web瀏覽器來打開傳輸過來的視頻文件。智能家居系統(tǒng)監(jiān)控端切換到視頻控制界面,顯示攝像頭的工作情況和采集到的圖像,實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。
[0058]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】,并非用以限定本實用新型的范圍,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),用于對現(xiàn)代家居設(shè)備中燈光、溫度、視頻進行控制,其特征在于,包括三個部分:家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控設(shè)備通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接到家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng); 所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)包括微處理器、多個底層傳感器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊和3G/4G網(wǎng)絡(luò)模塊,底層傳感器置于家居設(shè)備中,無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊為ZigBee控制模塊,與家居設(shè)備中的底層傳感器連接,構(gòu)成一個或多個家居設(shè)備終端子系統(tǒng); 所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊一方面通過通信協(xié)議實現(xiàn)家居設(shè)備終端子系統(tǒng)之間的控制信號交互,控制家居設(shè)備終端子系統(tǒng),另一方面通過串口與所述微處理器相連接,并將控制信號提交給微處理器進行處理; 所述無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù);所述監(jiān)控設(shè)備用于人機交互和數(shù)據(jù)管理,通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng); 在微處理器上層架構(gòu)嵌入式服務(wù)器,對嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)中各模塊傳送的控制信息和狀態(tài)信息進行處理,接收并響應(yīng)用戶請求,所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),與監(jiān)控設(shè)備終端通過無線方式進行數(shù)據(jù)交換,并與所述微處理器連接,使微處理器與移動終端進行信息的交互。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)采用星型組網(wǎng)方式連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述微處理器選用Samsung ARM中心處理器作為嵌入式處理器,型號為S3C6410,并且運行Linux2.6.38 系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)在嵌入式Linux引導(dǎo)程序Boot loader和Linux內(nèi)核中添加嵌入式服務(wù)器Boa、CGI,構(gòu)建系統(tǒng)軟件平臺Bench。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述ZigBee控制模塊為CC2530芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及智能采集控制系統(tǒng)選用3G/4G和ZigBee模式接入移動通信網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述家居設(shè)備終端子系統(tǒng)的數(shù)量為三個,分別為溫度控制子系統(tǒng)、燈光控制子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述嵌入式Linux的現(xiàn)代家居無線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)采用LCD顯示觸摸屏的模式作為本地操作平臺ο
【文檔編號】H04L29/08GK205670375SQ201620200333
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】劉悅, 楊樺, 周美玲, 李想, 曹寧
【申請人】開封大學(xué)