基于Web技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要： 以智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為例，設(shè)計(jì)了一種以Web技術(shù)為核心的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，并實(shí)施建立在基于S3C2440微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)上。在嵌入式Linux操作系統(tǒng)中構(gòu)建了Web服務(wù)器和視頻服務(wù)器。在此基礎(chǔ)上使用CGI技術(shù)處理HTML表單，控制系統(tǒng)硬件，實(shí)現(xiàn)交互操作，完成用戶認(rèn)證、門窗控制、照明控制、溫度監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等功能。遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)IE瀏覽器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，并對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)管理。
關(guān)鍵詞： S3C2440；Linux；智能家居；Web技術(shù)；遠(yuǎn)程監(jiān)控

　智能家居又稱為數(shù)字家庭[1-2]，一般是指以計(jì)算機(jī)接口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將各種家用數(shù)字化設(shè)備有機(jī)結(jié)合為一體的智能化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些家用數(shù)字化設(shè)備包括電話、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化的視聽設(shè)備、數(shù)字化的家用電器及安全監(jiān)控設(shè)備等，通過(guò)有線或無(wú)線的方式將這些設(shè)備連接起來(lái)，為家庭用戶提供簡(jiǎn)單、安全、可靠、智能化的綜合服務(wù)。本文以Web技術(shù)為核心，在基于S3C2440微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)上構(gòu)建了Web服務(wù)器和視頻服務(wù)器，Web服務(wù)器采用Boa，視頻服務(wù)器采用Servfox，結(jié)合CGI技術(shù)處理HTML表單，完成用戶認(rèn)證，門窗控制等家居監(jiān)控功能。
1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　圖1為智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。室內(nèi)部分主要包括家電控制、防盜報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控、防火報(bào)警等功能模塊，這些功能模塊通過(guò)Web服務(wù)器接入Internet網(wǎng)，用戶可通過(guò)計(jì)算機(jī)登錄因特網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)情況，同時(shí)室內(nèi)如檢測(cè)到火、盜等異常情況可通過(guò)Internet向用戶報(bào)警。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由YC2440-F開發(fā)板、網(wǎng)絡(luò)接口、門窗控制、照明設(shè)備、溫度傳感器、USB攝像頭等組成。YC2440-F開發(fā)板作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，負(fù)責(zé)信息的采集和處理，并控制各個(gè)模塊協(xié)調(diào)工作，如圖2所示。

　控制核心采用YC2440-F開發(fā)板。該開發(fā)板是揚(yáng)創(chuàng)科技公司使用三星S3C2440處理器開發(fā)的ARM9開發(fā)板。YC2440-F開發(fā)板采用核心板+擴(kuò)展板的結(jié)構(gòu)。
　門窗控制模塊可以讓用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制室內(nèi)門窗的開啟與關(guān)閉，如有人以非正常方式通過(guò)門窗進(jìn)入室內(nèi)，可向用戶報(bào)警。在實(shí)驗(yàn)中選用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來(lái)模擬門窗控制，電機(jī)正轉(zhuǎn)表示門窗開啟，電機(jī)反轉(zhuǎn)表示門窗關(guān)閉，步進(jìn)電機(jī)如強(qiáng)行被破壞則報(bào)警。步進(jìn)電機(jī)通過(guò)集成芯片ULN2003驅(qū)動(dòng)，門窗控制電路如圖3所示。