當前位置:學問君>人在職場>職業培訓>

雲計算智能家居系統架構研究

學問君 人氣:2.31W

隨着計算機網絡技術及雲計算的發展,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。透過將家居設備中的資訊數據進行雲存儲、雲計算,有利於智能化家居、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髮展。

雲計算智能家居系統架構研究

一、基於雲計算的智能家居系統架構概述

物聯網時代,智能家居已成爲該時代下重要的產物,針對智能家居模式下海量數據處理,雲計算模式能夠有效解決上述問題,因而智能家居雲由此誕生。透過雲存儲、雲計算,有利於家居朝着智能化方向發展,爲人們的日常生活提供便利的生活環境。藉助智能家居雲,不僅能夠有利於網絡接口、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,智能家居雲不僅對智慧家庭、智能社區、智能城市等領域範圍進行有效管理,而且能夠與多種功能之間相互滲透,爲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、智能家居雲架構

通常來說,智能家居雲能夠對海量數據進行存儲及運算,從而更好的.提供家居雲服務。雲平臺、移動終端系統及家庭網關共同組成了智能家居總構架。

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註冊和驗證,在註冊完成之後,將智能家居設備進行添加,並下載家居應用等相關軟件[2]。在家居應用軟件下載完成之後,藉助手機或電腦等移動通信終端進行獲取雲服務,然後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)雲平臺構建。在對雲平臺構建過程中,通常利用PaaS與IaaS進行有效整合,雲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,爲上層平臺進行有效服務。PaaS主要是以IaaS爲基礎,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。透過PaaS與IaaS進行有效整合,使雲平臺總架構更加完善,更好的提高家居服務。

(二)雲應用系統架構。藉助家庭網關

WebOS,用戶能夠有效實現針對Home App對賬號的身份驗證與註冊,並對智能設備進行選擇控制。與此同時,雲端能夠有效對家庭網關執行列表進行實時更新,並實現對家電資訊的有效採集。在資訊採集完成之後,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,共分爲了安全過濾層等6層結構。透過對結構的分層,使數據處理更具有條理性,效率更高,更好的有利於實現基於雲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。鑑於視頻數據的複雜性,系統在對數據處理時,通常利用外部接口再加DSP與ARM,透過這樣連接,能夠有效建立用戶和媒體介質之間的聯繫,從而更有利於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,藉助傳感器將資訊進行有效收集,並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。藉助Zigbee終端節點,與探測器及傳感器進行充分連接,這樣纔能有利於將報警資訊進行及時傳送,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藉助Zigbee協議有效實現數據通信,Zigbee協議結構類型通常爲網狀結構,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爲廣泛的應用。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爲方便。通常來說,Zigbee協議具有相對較爲可靠的層次結構,不同結構之間相互協調,共同發揮出其應有的作用。