1、题 目: 智能家居安全监控系统设计 姓 名: 学 号: 系 别: 专 业: 年级班级: 指导教师: 2016 年 2 月 25 日毕业论文(设计)作者声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定,同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或 汇编;同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本毕业论文内容不涉及国家机密。论文题目:
2、智能家居安全监控系统设计作者单位:作者签名:年 月 日 目 录摘 要 .21 绪论 .51.1 课题研究背景及意义 .51.2 国内外研究现状 .72 智能家居系统架构设计 .82.1 智能家居系统需求分析 .82.2 家庭内部数据采集及控制子系统 .92.3 云服务器数据存储及警报子系统 .92.3 家庭内部数据采集及控制子系统 .102.4 网络摄像头 .103 网关通信 .103.1 网关通信子系统 .103.2 摄像头采集软件 .113.3 传感器网络数据收集及控制 .124. 总结 .14致 谢 .15参考文献 .162智能家居安全监控系统设计摘 要:随着科学技术和经济的快速发展,在
3、当下人们的生活水平有了显著的提高进步,物质生活也急速的丰富着,人们急切需要着更高级的物质生活体验,智能家居系统可以提供给人们更加舒适便捷和安全的居住环境。随着设备的小型化以及家庭网络的高速化,加上无线、和等通信技术的发展,人 们已经可以随时随地的高速地接入。方便成熟的云计算技术以及物联网技术等也为智能家居的实现奠定了坚实的技术基础。一方面,中国的城镇 化步伐正在一步步加快同时老龄化问题和空巢老人、留守儿童安全都是现代社会存在的问题,如何保证让年轻人好好工作同时也兼顾好家庭后方的安全,这样的矛盾越来越突出。智能家居系统在当前的社会形态下意义重大,借助本系统,在外面工作的年轻人可以随时随地的照看家
4、里的老人和孩子,免除了年轻人的后顾之忧,可以更好的创造价值服务社会。另一方面,通过智能家居系 统对家庭进行实时监测保护,如果有火灾,入室盗窃等险 情,用 户可以在第一时间 知道,并作出相 应反应,减少损失。 综上所述,本课题有着巨大的经济价值以及社会意义。但是,现有的设备智能程度、舒适度远远不能满足人们的需求,例如: 实时性偏差,安装操作较繁琐,信息资源利用率低和数据瓶 颈较多等问题。本文通 过研究基于家庭网关,实时监控以及云端服务的智能家居体系框架深入研究学习传感器网络技术、视频监控、新型展现技术,并利用了云计算的多服务性、高可用性、便捷性和便宜等优点,提出了一种远程且可实时 控制的智能家居
5、实现方案,从而为大家提供最优的服务。本文通过互联网资讯以及相关文献,调研了智能家居领域的国内的政策、资本 领域的投资动态。了解了本行业的潜力及局限性,同时思考和实现这一系统的主要功能需求以及各种需求需要采用何种技术来实现,3如何实现的问题。本系统涉及的技术领域有传感器网络、视频监控技术、 计算机网络通信技术等,通过对上述各种技术的调研以及学习,将各种技术的优点结合汇总到本系统。重点考虑系统的安全性、 简用性以及扩展性, 总体设计智能家居系统,将系统的功能需求进行了细化到各个子模块,并采用相应的技术进行设计以及实现,重点介绍室内及系统的设计。关键字:智能家居,远程监控,安全,云服务器Design
6、 of smart home security monitoring systemAbstract: With the rapid development of science and technology and economy, moment in the peoples living standards have improved significantly, material life is also rapidly rich, there is an urgent need for more advanced material life experience, the smart h
7、ome system can provide people with more convenient and comfortable living environment. With the miniaturization of the equipment and the high speed of the home network, as well as the development of wireless, and other communication technology, people have access to. Easy to mature cloud computing t
8、echnology and networking technology, etc. also for the realization of the smart home to lay a solid foundation. On the one hand, the pace of Chinas urbanization is being accelerated further, and aging problem and empty nesters, left behind children are now exist in society, how to ensure for young p
9、eople to work hard, but also take into account the family behind the security problems are becoming more and more prominent.Smart home system in the current society is of great significance, with the system, working in young people can anytime, anywhere to look after the home of the elderly and chil
10、dren, eliminating the worries of young people, can better create value and social service. On the other hand, through the intelligent Home Furnishing system for real-time monitoring of the family, if there is a fire, burglary and other dangerous situations, the user can know in the first time, and r
11、eact, reduce losses. In summary, there is a huge economic value and social significance of this topic.4But the existing equipment intelligence and comfort can not meet peoples needs, such as: the problem of real-time installation deviation, complex operation, low utilization rate of resources and da
12、ta bottleneck more etc. The through study based on home gateway, real-time monitoring and cloud services of smart home system framework, in-depth study of learning sensor network technology, video surveillance technology, the new display technology, at the same time, using the advantages of cloud co
13、mputing services, high availability and low, a remote real-time control of smart home is presented, so as to provide people with the best service. This article through the Internet information and related literature, the research of dynamic investment policy, the field of intelligent home Home Furni
14、shing capital. To understand the potential and limitations of this industry, at the same time thinking to achieve the main function requirement and various needs of this system needs to achieve the use of the technology, how to realize the problem. The system involved in the technical field of a sen
15、sor network technology, video monitoring technology, network communication technology and computer technology, through the survey and study of these technologies, the technology combines the advantages of the system. We focus on the security of the system, Jane and the expansion of, the overall desi
16、gn of smart home system, the systems functional requirements are refined to each sub module, and the corresponding technical design and implementation, focuses on the interior and system design.Key words:Smart home, remote monitoring, security, cloud server51 绪论1.1 课题研究背景及意义随着科学技术和经济的快速发展,在当下人们的生活水平
17、有了显著的提高进步,物 质生活也急速的丰富着,人们急切需要着更高 级的物质生活体验,智能家居系统可以提供给人们更加舒适便捷和安全的居住环境。随着设备的小型化以及家庭网络的高速化,加上无线、和等通信技 术的 发展,人 们已经可以随时随地的高速地接入。方便成熟的云计算技术以及物联网技术等也为智能家居的实现奠定了坚实的技术基础。一方面,中国的城镇化步伐正在一步步加快同时老龄化问题和空巢老人、留守儿童安全都是现代社会存在的问题,如何保证让年轻人好好工作同时也兼顾好家庭后方的安全,这样的矛盾越来越突出。智能家居系统在当前的社会形态下意义重大,借助本系统,在外面工作的年轻人可以随时随地的照看家里的老人和孩
18、子,免除了年轻人的后顾之忧,可以更好的创造价值服务社会。另一方面,通过智能家居系 统对家庭进行实时监测保护,如果有火灾,入室盗窃等险 情,用 户可以在第一时间 知道,并作出相 应反应,减少损失。 综上所述,本课题有着巨大的经济价值以及社会意义。6但是,现有的设备智能程度、舒适度远远不能满足人们的需求,例如: 实时性偏差,安装操作较繁琐,信息资源利用率很低和数据瓶 颈较多等问题。本文通 过研究基于家庭网关,实时监 控以及云端服务的智能家居体系框架深入研究学习传感器网络技术、视频监控、新型展现技术,并利用了云计算的多服务性、高可用性、便捷性和便宜等优点,提出了一种远程且可实时 控制的智能家居实现方
19、案,从而为大家提供最优的服务。本文通过互联网资讯以及相关文献,调研了智能家居领域的国内的政策、资本 领域的投资动态。了解了本行业的潜力及局限性,同时思考和实现这一系统的主要功能需求以及各种需求需要采用何种技术来实现,如何实现的问题。本系统涉及的技术领域有传感器网络、视频监控技术、 计算机网络通信技术等,通过对上述各种技术的调研以及学习,将各种技术的优点结合汇总到本系统。重点考虑系 统的安全性、 简用性以及 扩展性, 总体设计智能家居系统,将系 统的功能需求进 行了细化到各个子模块,并采用相应的技术进行设计以及实现,重点介绍室内及系 统的设计。当下社会经济与科学技术飞速发展,显著的提高了人们的生
20、活水平,不断的丰富人们的物质生活,人们对 于居住的环境有了更高期望,智能家居生活理念也逐步进入人们的视野,并且,随着设备小型化、家庭网络高速化、方便成熟的云计算、物 联网技术及无线、4G 和 WIFI 等通信技术发 展让人们已经可以随时随地高速的接入到网络,这为智能家居的实现奠定了坚实的基础。智能家居又称家庭自动化,实质上是通过先进计算机技术将日常家居生活相关的各个子系统,有机地 综合起来同时对其进行统筹管理而形成的高度智能化智慧家庭;这是基于住宅的建筑结构结、网络通信以及家电设备自动化,构建一个集管理、服务于一体的良好居住环境, 为人们提供安全、舒适、便利以及环7保的家居生活。具有智能家居系
21、统的家庭和传统家居相比,同时具备一般家居所必须的功能,而且将具有自动化、能 动指挥的智能得家居工具代替被动的静止家居设备,为家居生活提供了全方位的信息交互和设备控制的功能,从而保证了家庭内、外部之间的信息交互畅通,使得人 们可以有效的安排时间,增 强家居生活的安全性和便利性,可对各种家居资源进行合理配置,节约种能源费用,大大改善人们的生活方式提升了人们的生活质量。智能家居系统实现家居智能化于子系统有效的融合,主要组成子系统有:智能家电控制系统、安防控制系 统、 环境监测系统和云端服务器系统等。 优秀的智能家居系统要能够为用户提供以下几种智能化的服务。 随时在线的网络通信服务;智能家居所有基本功
22、能都需要网络通信,要求系统和互联网始终相连,为各种设备应用提供通信条件;智能的安全防范措施: 视频监控可对非法的入侵、火灾、煤气泄漏及老人儿童的紧急呼救等危险事件进行实时监控,并可提供相应的警报和应急处理措施; 家电设备的自我调整及 远程控制实现对对家庭娱乐设备、照明 设备、安防设备、温湿度 调节以及各种网 络家电设备进行整合,使用户可根据个人喜好进行不同场景的配置和控制、电器设备的智能控等; 友好的交互式控制:通过各种传感器(如光电、烟雾、温湿度、 红外等)实现室内的信息主动上报;家庭物 业信息服 务:能提供管理家庭信息和并与物 业公司联系,例如通过楼宇对讲系统,进行语 言、可 视对讲等沟通
23、,及时的获取到物业服务信息等;在 线健康服 务:医疗设备监测 家居化,把医 疗监测场所从医院中心转移到家庭内部,实现 用户自主检测和管理自己的健康状态, 为 用户提供方便、持 续的身体医疗监测服务剛。近几年以来,随着智能家居行业的高速发展和人们对家居智能化要求不断8提高,智能家居行业的问题和挑战日益突出。第一、智能家居的技 术规范及标准缺乏。虽然火热的智能家居概念推动了相关产品飞速发展,并很快进入市场, 进入进入千家万户,但目前智能家居产品各自独立,无统一的技术规范标准可以遵循,使得各个厂家的设备很难相互兼容, 给用户带来很大不便,从而极大地限制了智能家居市场的更进一步发展。第二,智能家居系统
24、需要优秀的硬件提供基础支持,否则难以克服技术屏障,获得长足的可持续发展,例如,智能家居系 统需要存储设备烦人容量足够大,假如存储设备的容量不足,就可能造成信息无法保存,更危险的是导致关键数据未保存,使得用户对家居的数据信息进行处理时原始的重要信息丢失而导致不可预测的损失。第三、当下智能家居设备消费门滥和价格偏高。由于当前软、硬件技术等的局限性,原始产品成本较高,售后投入的维修以及更新成本较高,使得当下的智能家居产品价格偏高,同时对用户的知识要求偏高使得消费群体主要集中在高高收入和高知识人群,由于智能家居服务是增值服务,家居的本质是居住,在收入一般的普通家庭,用户觉得智能家居是可有可无的,不影响住房的居住本质, 这就是智能家居普及推广较缓慢的原因之一。第四,智能家居的安全性与个人隐私问题受到大众的质疑和关注。在信息社会个人的信息安全安全与隐私问题是一个重大的隐患,信息的泄露可能被不法分子使用,已到达不可告人的目的,一旦智能家居的使用越广泛与普及,这种安全隐患便不断地放大。故,确实有效的保证用户的信息安全与隐私,使用 户信息不泄露将是本行业面临的严峻的挑战之一。故,如何对现有资源的最大化利用、高速大容量的存储和数据信息处理、简化交互操作流程、提高设备性能降低成本、确保用户的信息安全和隐私等,将是智能家居行业继续高速发展亟需解决的技术难题与挑战。