智能家居系統論文(存儲版)

　　

【正文】 水平的提高以及科技的高速發展，智能化家居已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶。由于計算機控制系統發展迅速，以及電子信息行業的發展成長快速，也大力促進了智能家居控制系統的產生。由于GSM網絡通訊系統在全國范圍實現了聯網以及漫游能力，所以它的網絡功能很強大，用戶無需另外搭建網絡，因此，在GSM網絡覆蓋率達到全國范圍的情況下，為客戶省下了昂貴的網絡搭建費用以及維護網絡費用。 智能家居網絡構成 家居網絡控制平臺智能家居主控制平臺是智能家居控制系統的“心臟”部分，等效的可以說是智能家居的核心。所以利用家中的電力線完成智能家居控制系統網絡方案方便而且經濟便宜。 無線方式無線方式通過射頻載波或者紅外線等形式傳輸用戶信息，“藍牙技術”是最近發展最火熱的無線通信方式。可以利用公共數據網或者通過架設專線來實現有線傳輸，然而在大多數情況下，傳輸距離、架線環境等條件限制了有線傳輸[2]。短消息發送一般采用其專用控制信道(DCCH)來發送，短信息的服務端可以實時的了解到對方是否接收到短信息，一旦信息傳送失敗，短信中心實時得知被叫用戶沒有回復信息，網絡管理端則會繼續發送消息，以保證被叫方能收到短信息。智能家居控制系統提供高效、舒適的家居環境，確保住戶的生命財產安全；集中或遠程監控家居環境的溫度、濕度以及風速等，空氣中成分也可檢驗，為空氣質量的提高提供依據；電視機、CD等娛樂設施也不再需要人們近距離調節；周圍環境以及太陽光的強弱變化都可以合理利用，使能耗降低，資源合理利用，保護環境；提供現代化的通信、信息服務[12]。由于智能家居系統還缺乏統一明確的國際標準，許多公司開發出的產品都是基于自己組的網絡和信息交換協議，很多產品是針對特定的組網環境開發的，部分核心技術沒有對外公布，技術復雜，直接導致了使用范圍的局限性。 應用程序功能需求分析本設計采用模塊化設計，整個系統由通信模塊、視頻采集模塊、傳感器模塊、Lcd模塊組成。(2)系統軟件的配置方案配置有持續工作能力、高穩定性、高度可集成的開放式標準的操作系統，如Windows NT 、Windows2000、UNIX，Linux等。該模塊有AT指令集接口，支持文本和PDU模式的短消息第三組的二類傳真等。系統采用軟件對TC35模塊通信模塊進行控制非常靈活，過多硬件信號的檢測也很好地避免了。 傳感器模塊、設備和驅動這三個實體，總線將設備和驅動綁定。 if(led_major) { ret = register_chrdev_region(dev, count, devname)。 ret=cdev_add(amp。 r = platform_get_resource(devices, IORESOURCE_MEM, 0)。 class_destroy(myclass)。num)) { gpg3con = ioremap(GPG3_CON, 4)。 tmp=ioread32(gpg3dat)。 0xf。 函數功能：關閉led設備 蜂鳴器 pwm電路圖 采用platform框架 自動獲取設備號，生成設備節點。dev, pwm_minor, count, devname)。 if(ret) goto out_unreg_chrdev。 } GPD_CON1=rstart。 if (r == NULL) { goto out_class_destroy。 return 0。 if(cmd==CMDINIT) { if(atomic_sub_and_test(1,amp。 if(NULL == ttb1) return ENOMEM。 tmp=tmp|(0x24)。 tmp=tmpamp。 tmp=tmpamp。 tmp=tmpamp。}蜂鳴器應用程序設計：（1）int beep_init(void)。 int new。 set_mask = 0。 new = status amp。 } else { status = alloc_chrdev_region(amp。cdev, devn, 1)。out_unreg_chrdev: unregister_chrdev_region(devn, count)。 else return i2c_smbus_write_word_data(client, reg, swab16(value))。函數功能：從buf中讀取溫度值fd = open (/dev/lm750,O_RDWR)。n=~n。使用open函數打開視頻設備。在進行V4L2開發中，常用的命令標志符如下(some are optional)： VIDIOC_REQBUFS： 分配內存 VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的數據緩存轉換成物理地址 VIDIOC_QUERYCAP：查詢驅動功能 VIDIOC_ENUM_FMT：得到視頻設備支持的視頻格式 VIDIOC_S_FMT： 設置視頻設備的頻捕獲格式 VIDIOC_G_FMT： 得到視頻設備的頻捕獲格式 VIDIOC_TRY_FMT： 視頻設備支持的顯示格式 VIDIOC_QBUF： 從緩存中讀取數據 VIDIOC_DQBUF： 數據重新進入緩存隊列 VIDIOC_STREAMON：開始視頻獲取VIDIOC_STREAMOFF：結束視頻獲取 VIDIOC_QUERYSTD：檢查當前視頻設備支持的標準，例如PAL或NTSC。memset ( amp。 fmmt) == 1) { return 1。struct v4l2_pix_format{ __u32 width。 }。}。 numBufs 。 } buffers[numBufs].length = 。獲取視頻有三種方式：內存映射、用戶指針模式和read、write方式。struct v4l2_buffer buff。}//重新放入緩存隊列if (ioctl(Fd, VIDIOC_QBUF, amp。 u16 rgb0, rgb1。 if (r0 255) r0 = 255。 if (g1 255) g1 = 255。}YUYVJPEG:define OUTPUT_BUF_SIZE 4096define CLEAR(x) memset (amp。 unsigned char *outbuffer_cursor。FILE *file_fd。}METHODDEF(boolean) empty_output_buffer(j_press_ptr cinfo) { mjpg_dest_ptr dest = (mjpg_dest_ptr) cinfodest。 size_t datacount = OUTPUT_BUF_SIZE dest。 dest = empty_output_buffer。quality為壓縮質量。 yuyv = buf。written)。cinfo, quality, TRUE)。 x++) { int r, g, b。 b = (y + (454 * u)) 8。cinfo, row_pointer, 1)。Linux是一款運行速度快、開源、高效而且免費的操作系統。LCD設備使用特殊的設備節點，是一個字符設備，其主設備號是29，次設備號為自己需要的幀緩沖個數。將屏幕上的點位置信息封裝為結構體POINT，如下：typedef struct point { unshort location_wide。 //關閉屏幕函數實現函數：static FB *fb_open(const char *PATH,FB *fb)；打開設備函數；static FB *get_fb_msg(FB *fb)；得到屏幕信息；static FB *fb_mmap(FB *fb)；將設備映射到用戶空間；static FB *clean_screen(FB *fb,POINT *start,POINT *end,unshort color)；清除start到end之間的塊兒裝屏幕為color顏色；static int show_word(FB *fb,const unchar *word,POINT *point,unshort color)；在給定的點location顯示color顏色的字符；static int drow_horizontal_line(FB *fb,POINT *start,POINT *end,unshort color)；在給定的start到end之間畫一條橫線 static int drow_vertical_line(FB *fb,POINT *start,POINT *end,unshort color)；在給定的start到end之間畫一條豎線static unchar *find_word(const char *str)；在0~9(包含小數點)之間找字庫中對應的數組static FB *fb_munmap(FB *fb)解除映射 封裝給應用層的函數FB *screen_init(FB *fb)：將打開設備到映射以及顯示固定文字以及屏幕劃線分割這些 準備工作做好；int show_picture(FB *fb,int wide,int hight,const unchar *Image)：將確定寬高的圖片顯示在分割的視頻顯示區域；int show_temperature(FB *fb,const char *temperature,unshort color)： 將保存溫度的字符串顯示在固定的溫度動態顯示區域內。AT+CMGS=da[,toda]CR該命令是用來發送基于文本格式的短消息。 AT指令介紹短消息發送命令：AT+CMGC該命令被用來發送短消息，它不僅可以發送文本形式的短消息的，也可以發送PDU格式的短消息，它還提供了相應的測試指令以驗證發送是否成功。 //動態溫度顯示函數int show_state(FB *fb,int flage,unshort color)。 unshort *fbp 。它就是人們常說的顯存，應用程序使用系統實現好的接口可以直接訪問LCD底層設備，而不需要知道底層具體是如何實現的。 return (written)。 } } row_pointer[0] = line_buffer。 r = (y + (359 * v)) 8。 for (x = 0。cinfo)。 dest_buffer(amp。 static int written。}攝像頭采集的YUYV格式轉換為JPEG格式：buf為設備獲取的原始數據首地址，buffer為壓縮后的數據首地址。 } dest = (mjpg_dest_ptr) cinfodest。 return TRUE。 dest = destbuffer。struct buffer * buffers = NULL。 unsigned char *outbuffer。rgb = (rgb116) | rgb0。 if (r1 255) r1 = 255。 g1 = YCbCrtoG(y1, cb0, cr0)。typedef unsigned char u8。//讀取緩存if (ioctl(Fd, VIDIOC_DQBUF, amp。數據緩存采用先進先出的方式，當應用程序獲取緩存數據時，緩存隊列將隊列頭的視頻數據送出，并重新采集一張視頻數據放入隊列末。應用程序可以直接訪問內存的地址，而內核空間存放的是供內核訪問的代碼和數據，用戶不能直接訪問。 if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, amp。struct v4l2_buffer buf。 enum v4l2_memory memory。 enum v4l2_colorspace colorspace。 } fmt。 = V4L2_FIELD_INTERLACED。 errno == EAGAIN)。這一步是可選的。 視屏模塊 V4L2流程V4L2采用流水線的方式，操作更簡單直觀，基本遵循打開視頻設備、設置格式、處理數據、關閉設備，更多的具體操作通過ioctl函數來實現。0x8000){ n=n7。在驅動中不宜使用浮點數運算，所以讀出的值在應用層轉換。 return (value 0) ? value : swab16(value)。 out_cdevdel: cdev_del(amp。lm75_fops)。 devn = MKDEV(lm75_major, lm75_minor)。 goto exit_free。 mutex_init(amp。static int lm75_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id){ int status。 iowrite32(tmp, gtcon)。 } else if(cmd==CMDGO) { tmp=ioread32(gtcon)。 tmp=ioread32(gtcon)。