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1、智能家居需求分析系统方案智能家居安全监控系统是Liod ARM 开发平台、系统扩展板、GSM 模块、USB 摄像头、有线网络等接口设备组成，其中：1、Liod ARM开发板为系统核心，主要完成如下功能：(1)、通过设备(usb摄像头)进行视频数据采集（openCV）(2)、通过有线网卡进行视频数据传输（网络编程）(3)、通过串口与GSM MODEL相连从面实现：接收并解析短消息，以及进行相应的处理。（串口通信、AT信令实现）(4)、以及对系统扩展板进行控制；（串口通信）系统方案2、扩展板电路主要负责(1)、传感器数据的采集(2)、家用电器开关的控制、接收和处理来自Liod开发平台的控制信息(3
2、)、将传感器报警信息、家用电器开关状态信息反馈给Liod平台；以上功能扩展板已经实现，对于我们只需要会从连接扩展板的串口按格式读取和发送数据3、GSM 模块负责功能如下：(1)、短消息的接收（接收户主手机发送的控制短信）(2)、短消息的发送（将报警短信发送到户主手机）短消息的接收，发送都已由GSM MODEL实现，我们只需要从连接到GSM的串口按格式（AT信令）读取和发送短信数据系统方案4、USB 摄像头主要功能：负责视频数据的采集；我们只需要利用openCV视频开发包读取usb数据线中的数据。5、所有的监视信息通过有线网络系统传输到小区的服务器中，从而实现对危及人民生命和财产安全如火灾、煤气
3、泄漏、外人非法入侵等情况需要有效的监视。功能介绍程序分客户端和服务器端客户端主要完成功能(1)、从连接扩展板的串口按格式读取和发送数据(2)、从连接到GSM的串口按格式（AT信令）读取和发送短信数据(3)、将监视信息通过有线网卡发送到服务器端（网络编程）(4)、利用openCV视频开发包读取usb数据线中的数据服务器端主要完成功能：(1)、接收来自客户端的监视数据并显示系统实物图系统界面图-客户端本系统由以Liod 开发板为用户端，与一台置于小区安全中心的基于PC 的服务端组成，通过无线网络实现视频、传感器等信息采集后的传输，并使用GSM 实现与用户手机通讯的功能。用户端界面如图 2-1-1
4、所示，用户可在此界面使设置、控制各项功能，包括输入手机号码、输入短信内容、启用或关闭GSM、局域网、摄像头、传感器、控制家电等在家电设备控制区域。当家电控制按钮图标为 表示相应设备已经开启，为表示设备关闭状态，在相应短消息命令发送后，家电控制按钮的状态图标会相应改变。在传感器控制区域。当传感器状态图标由 变成 表示该传感器监测到异常事件发生并发出警告的消息。当传感器控制按钮图标为 时，表示传感器使能，而当变控制按钮图标变为 时，表示禁止传感器工作，所有控制可通过Liod 平台界面对设备进行控制。客户端界面服务器端在小区服务端可以监视用户家中家电、传感器、现场视频信息等功能。其中家电设备监视区的
5、按钮图标为 表示设备已经开启，为 表示设备关闭状态。客户端的家电状态发生任何改变，小区服务端的监视区将相应改变。在传感器报警监视区。当图标由 变成 时，表示该用户家的传感器处于警报状态；当图标为 时，表示该传感器处于工作状态，当变图标变为 时，表示禁止传感器工作。在小区服务器监视界面中，所有显示信息只能读取，不可控制。服务器端界面系统平台构建系统平台构建由三部分组成1、本系统在liod开发平台的Linux 操作系统下完成，2、采用嵌入式Qt 作为软件开发平台，以嵌入式Qtopia-1.7.0 作为用户平台界面3、视频监控采用Intel 开源的计算机视觉类库OpenCV（Intel Open S
6、ource Computer Vision Library）中相关视频处理函数操作系统的构建和移植可参考相关技术文档（注：在移植操作系统时必须保证启用Linux USB、蓝牙串口）。OpenCV 的函数体系-更多内容看资料OpenCV 中每个函数的命名都以“cv”开始，然后是该函数的行为及目标。例如用来创建图像的函数“cvCreateImage”，载入图像的函数“cvLoadImage”。其中所有的函数都由于其在实际应用中所实现的不同的功能而分属不同的类型，主要的函数类型有：（1）基本的图像处理与分析函数：这个类型的函数主要用于实现一些基本的图像处理与分析功能，例如图像平滑函数cvSmooth
7、，Sobel 算子cvSobel，Canny 边缘分割函数cvCanny 等。（2）结构分析函数：包括有轮廓处理函数，几何学函数以及平面细分函数。（3）运动分析与目标跟踪函数：包括有用于运动分析与目标跟踪的函数，例如背景重建函数cvAcc，用光流法或动态轮廓模型来实现目标跟踪的函数cvCalcOpticalFlowBM 和cvSnakeImage 以及卡尔曼滤波函数CvKalman等。（4）摄像机标定和3D 重建函数：包括有用于摄像机标定，姿态估计以及从两个摄像机进行3D 相似重构的函数。（5）GUI 与视频处理函数：包括有高级图形用户接口highGUI 用以实现对图像的载入、显示及保存等基本
8、操作以及用以实现视频输入输出及处理的函数，根据上述的函数体系，程序开发者可以根据自己所开发应用程序所要实现的功能来方便地选择所需的库函数，从而大大减少开发时间和精力，缩短程序开发的周期。AT指令AT指令集是从终端设备或数据终端设备向终端适配器或数据电路终端设备发送的。通过TA，终端设备发送AT指令来控制移动台的功能，与GSM 网络业务进行交互。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。AT 指令-更多内容看资料短消息的收发主要利用GSM 规范的AT 指令集，系统中用到AT 指令的介绍。（有关AT指令请参考GSM07.05，或者西门子MC35I 的AT 手册，西门子
9、手册感觉还是很不错的）AT 指令 功 能AT+CMGD 删除SIM 卡内存的短消息AT+CMGF 选择短消息信息格式：0-PDU;1-文本AT+CMGL列出SIM 卡中的短消息PDU/text:0/“REC UNREAD”-未读，1/“REC READ”-已读，2/“STO UNSENT”-待发，3/“STO SENT”-已发，4/“ALL”-全部的）AT+CMGR 读短消息AT+CMGS 发送短消息AT+CNMI 显示新收到的短消息AT+CSMP 设置短消息文本模式参数ATE0 GSM 模块复位指令AT+CNMI 设置回显本系统主要利用短消息来控制家用电器设备的开关、传感器工作使能以及工作状
10、态；系统操作步骤一、连接硬件及网络线路连接二、程序设置及启动(1)、设置接收短信的手机号及相应地区相应运营商的短信服务中心号码，再启动GSM服务(2)、网络配置：本系统可以通过无线或有线网络实现Client/Server 的数据传输，客户端和服务器端的IP 地址必须在同一网段。再启动Net服务(3)、通信口的配置：串口2（蓝牙串口，5 芯）与GSM 模块相连，串口3（红外串口，3芯）与扩展板相连（波特率为9600）(4)、程序运行：在PC 平台的Linux 操作系统运行服务端程序（server）；在Liod 开发平台运行客户端程序（client）；软件操作GSM 控制命令：电源控制命令ctrl
11、poweron ctrlpoweroff煤气控制命令ctrlgasswitchon ctrlgasswitchoff空调控制命令ctrlairconditionon ctrlairconditionoff灯光控制命令ctrllighton ctrllightoff传感器控制命令：红外控制ctrlirdaon ctrlirdaoff煤气控制ctrlgason ctrlgasoff烟雾控制ctrlsmokeon ctrlsmokeoff状态读取命令：read确认报警命令：know具体控制方法：上述控制命令必须 GSM 模块连通的情况下才能控制：软件操作具体控制方法：上述控制命令必须 GSM 模块连
12、通的情况下才能控制：（1）、控制开关命令：用户可以发送控制开关的命令短信（如控制电源：开命令：ctrlpoweron，关命令：trlpoweroff）去控制相应的家用设备以及传感器。（电源、煤气、空调、灯光）。（2）、远程获知家中设备开关状态：用户通过手机发送“read”命令短信到家中的GSM 模块中可以获知家中设备开关的状态。（3）、自动报警：如果传感器报警打开的情况下，当家中出现异常（如煤气、烟雾、红外等传感器报警）（系统中可以使用按钮代替报警测试），GSM 模块自动以短信的形式发送到用户手机上，如果用户在1 分钟内没有回复“know”短信，GSM 模块将继续以每分钟发送短信到用户手机中，直到GSM 模块收到用户发送的“know”短信。（4）、自动报警回复：当 GSM 收到用户发送的“know”短信，自动定时报警都停止。项目计划项目计划(包括周末时间及假期)：Day1:可行性分析,项目计划书Day2:需求规格说明Day3Day6:概要设计Day7Day16：详细设计Day17Day20:测试及结论Day21Day22:文档整理及提交、答辩