基于云計算的智能家居系統架構研究

郭廣明

摘 要：本文對基于云計算的智能家居系統架構展開分析探討，希望能為同行提供一點幫助。

關鍵詞：云計算；智能家居；系統；架構；研究

一、基于云計算的智能家居系統架構概述

物聯網時代，智能家居已成為該時代下重要的產物，針對智能家居模式下海量數據處理，云計算模式能夠有效解決上述問題，因而智能家居云由此誕生。通過云存儲、云計算，有利于家居朝著智能化方向發展，為人們的日常生活提供便利的生活環境。借助智能家居云，不僅能夠有利于網絡接口、存儲設備、處理器等基礎設施的提供，而且能根據用戶的不同需求，使用戶進行自主選擇[1]。在智能家居系統內部，智能家居云不僅對智慧家庭、智能社區、智能城市等領域范圍進行有效管理，而且能夠與多種功能之間相互滲透，為家庭生活提供多樣化的服務。綜上所述，智能家居系統具有廣闊的發展前景。

二、智能家居云架構

通常來說，智能家居云能夠對海量數據進行存儲及運算，從而更好的提供家居云服務。云平臺、移動終端系統及家庭網關共同組成了智能家居總構架，智能家居架構圖如下圖1所示。

一旦智能家居用戶需要進行家居服務時，用戶要先借助家庭網關平臺對自己的身份進行注冊和驗證，在注冊完成之后，將智能家居設備進行添加，并下載家居應用等相關軟件[2]。在家居應用軟件下載完成之后，借助手機或電腦等移動通信終端進行獲取云服務，然后就能有效實現對家居環境及家居設備等方面的控制和管理。

（一）云平臺構建。在對云平臺構建過程中，通常利用PaaS與IaaS進行有效整合，云平臺總架構圖如下圖2所示。

IaaS能夠提供進行存儲、操作處理等功能的程序系統以及其他應用程序，為上層平臺進行有效服務。PaaS主要是以IaaS為基礎，在應用程序的環境條件下能夠提供數據庫、Web服務以及語言開發工具等。通過PaaS與IaaS進行有效整合，使云平臺總架構更加完善，更好的提高家居服務。

（二）云應用系統架構。由上述圖2所示，借助家庭網關

WebOS，用戶能夠有效實現針對Home App對賬號的身份驗證與注冊，并對智能設備進行選擇控制。與此同時，云端能夠有效對家庭網關執行列表進行實時更新，并實現對家電信息的有效采集。在信息采集完成之后，利用先進的移動通信終端，能夠有效實現對家電設備的控制，從而體現出智能化的特點。

由圖3所示，系統有效實現了分層，共分為了安全過濾層等6層結構。通過對結構的分層，使數據處理更具有條理性，效率更高，更好的有利于實現基于云計算模式下的智能化家居控制。

三、家庭網關

（一） 家庭網關設計。鑒于視頻數據的復雜性，系統在對數據處理時，通常利用外部接口再加DSP與ARM，通過這樣連接，能夠有效建立用戶和媒體介質之間的聯系，從而更有利于對家電設備進行智能化控制。

（二）網絡攝像頭及各種傳感節點的設計。 針對家庭潛在險情的監測，應充分利用煙感及煤氣傳感器，借助傳感器將信息進行有效收集，并充分利用紅外及門磁探測器對非法入侵等不良現象進行合理監測。借助Zigbee終端節點，與探測器及傳感器進行充分連接，這樣才能有利于將報警信息進行及時傳送，使協調器充分發揮其應有的作用。

（三） 家庭無線網絡的設計。通常來說，家庭無線網絡設計也是需要注意的問題。在網絡數據傳輸方面，應根據家庭網絡的實際情況，科學的選擇傳輸類型。一般來講，家庭網關、探測器及傳感器之間應借助Zigbee協議有效實現數據通信，Zigbee協議結構類型通常為網狀結構，如下圖6所示。相對來說，Zig

bee技術具有低成本、低功耗、近距離等方面的優點，因而在無線通信技術中具有較為廣泛的應用。除此之外，應用Zigbee協議具有較高的可靠性，組網能力相對較強，在實際應用過程中也相對較為方便。通常來說，Zigbee協議具有相對較為可靠的層次結構，不同結構之間相互協調，共同發揮出其應有的作用。

結語：本文淺要分析探討基于云計算的智能家居系統架構，并提出了自己的一點看法。隨著計算機網絡技術及云計算的發展，智能家居系統必將越來越完善，在日常生活中的應用越來越廣泛。通過將家居設備中的信息數據進行云存儲、云計算，有利于智能化家居、智能化小區甚至智能化城市的建設，從而促進現代社會的不斷發展。

參考文獻：

[1]裴超.基于云計算的智能家居系統架構研究[J].軟件導刊，2014，（3）：80-82.

[2] 張春梅.基于云服務的智能家居系統的研究[J].中國新通信，2014，（21）：81-81.