基于物聯網下的智能家居系統設計

田質云

摘? ?要：目前，在我國進入信息化時代背景下，物聯網技術的發展也取得了十分明顯的進步，物聯網技術所衍生的智能家居系統也得到了一定程度的完善和改進。物聯網技術的應用，使智能家居系統可以有效地將控制信息發送到控制終端，再由相關的系統借助物聯網來對家居器件發出具體的控制指令，而且可以將處理信息傳遞給相關的控制人員。文章主要針對物聯網下的智能家居系統設計進行分析，介紹了智能家居系統控制原理以及其軟件的設計，希望能夠為相關工作人員起到參考作用。

關鍵詞：物聯網;智能家居系統;設計

隨著科學技術的不斷發展，人們的生活水平也得到了顯著提高。而基于物聯網技術的智能家居系統改善了傳統智能家居系統控制距離長、效率低、控制方式單一等缺點，將設備的檢測、控制與互聯網進行有效的結合，從而為人們的生活提供了更多的便利，也提高了人們的生活質量。

1? ? 系統的主要控制原理

智能家居系統具體由3個部分組成，分別是家庭環境感知層、信息網絡層以及信息處理應用層。家庭環境感知層是由各種探測軟件構成的，其主要包括門磁開關、火災探測器等，使用軟件的功率相對較低。除此之外，一些家用的監控攝像頭也同樣在家庭環境感知層的原件范圍內。信息網絡層主要包括兩部分內容，分別是無線網絡和有線網絡。在智能家居系統中，相關探測器的數據主要通過無線網絡傳遞到主機中，之后再進行處理，并通過有線網將數據信息傳遞到控制終端當中。除了探測器，家電設備還可以通過無線遙控來進行控制。有線網絡可以通過以太網和應用電力載波技術的系統，借助總線來使電力載波智能開關和家電設備完成串聯過程，從而形成完整的控制網絡。信息處理應用層是指智能家居系統的主機，其和中轉站類似，而且還具有一定的處理功能，能夠準確地判斷家庭環境感知層的原件數據，并及時發出警報，或者是將相關信息傳遞給遠程控制端，而且還能夠對遠程控制端的相關控制信息進行有效處理，從而完成家電設備的遠程控制過程。智能家居系統的主機還具有很多其他功能，同時也包含大量的處理模塊，主要負責對視頻、信號進行采集編碼和存儲等，而且還能夠控制家用電器[1]。智能家居系統示意如圖1所示。

2? ? 智能家居控制系統的硬件設計研究

2.1? 視頻模塊與報警模塊硬件設計

智能家居控制系統在應用過程中，主要是通過視頻模塊來完成相關的視頻采集和存儲過程，再連接四路視頻采集卡以及硬盤錄像機。在設計中應該挑選性能合適的視頻采集卡，這樣可以更好地節約成本。在設計報警模塊的硬件時，主要是針對其報警采集部分來進行設計，采集報警信號的方式包括有線采集和無線采集。有線采集主要是通過開關量輸入的方式，無線接收模塊的輸出序號主要是直接與單片機進行接入，而且當接收數據后便即刻開始編碼，從而判斷是否發生報警。

2.2? 電話與家電控制模塊

在智能家居系統當中，其警報系統可以實現報警功能，在具體的使用過程中需要應用到用戶的電話。警報系統主要是通過單片機控制繼電器（見圖2）來使這一報警過程得以實現，通過電話模塊可以有效處理語音信號和提示信號。而對家用電器的控制多數只需要控制開關便可以完成，此外，冰箱、空調類的家電，不僅需要控制開關，還需要控制各類數據[2]。

3? ? 智能家居控制系統軟件設計

3.1? 視頻監控模塊軟件設計

視頻采集模塊主要是通過芯片中的視頻采集卡來實現采集功能，可以通過VFW接口來有效采集視頻[3]。而視頻編碼模塊可以編碼和壓縮視頻信息，從而實現視頻數據的緩存獲取和編碼。

3.2? 報警模塊軟件設計

在家庭信息感知層當中，相關探測器可以發出報警信息，主要分為開和關兩種狀態，智能家居系統可以對其開關狀態進行監測，從而對是否進行報警處理做出判斷。

4? ? 結語

基于物聯網下智能家居系統的設計，可以說是“萬變不離其宗”，其原理也存在著相似性。通過對各類硬件設施的架設以及設置相應的軟件參數，從而有效地傳遞和處理相關的控制信號與報警信號，進而實現遠程控制電器的目的，方便人們的生活、提升生活品質。

[參考文獻]

[1]黃利紅.基于物聯網技術的智能家居遠程無線監控系統設計研究[J].數字技術與應用，2019（10）：165-166.

[2]李忠.物聯網技術下的智能家居遠程無線監控系統設計探討[J].電子測試，2017（9）：68-69.

[3]楊偉超.物聯網技術下的智能家居控制系統設計[J].電腦迷，2016（2）：28，54.