基于PXA270-Linux的智能家居系统研究 01 视频监控, 安全防护, 综合布线, 网络服务, 计算机

samwalton

　智能家居是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术(3C)，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅。智能家居是一个多功能的技术系统，它包括可视对讲、家庭内部的安全防范、家居综合布线系统、照明控制、家电控制、远程的视频监控、声音监听、家庭的影音系统等。随着技术发展和人们需求的增长家居智能化包含的内容会更多。
　　1 智能家居系统结构
　　目前完整的智能家居系统主要包括5个部分：主控模块、电器控制子系统、照明控制子系统、安全控制子系统和网络控制子系统。5个部分功能各司其职，逻辑上构成一个完整的控制实体。整个系统能为人们提供智能、舒适、安全的家庭环境，同时提供远程信息监控能力。智能家居系统组成如图1所示。主控模块负责子系统的信息集中、存储、分析和决策。嵌入式芯片的发展使主控模块越来越精巧，功能日益丰富。

　　智能家居是一个庞大的系统，主控系统是系统的控制中枢，家庭网络是系统的神经系统，传输系统信息流和控制流。家居中的设备众多，设备的接口各异，实现各种设备的智能控制面对巨大挑战。该设计采用分布式技术、总线技术和嵌入式技术构造了一个多功能、通信能力强的智能家居系统。
　　2 开发平台的选择与构建
　　2．1 智能家居系统硬件构成
　　主控平台：UP-SmarHome智能家居教学实验系统属于一种综合的教学实验系统，主处理器选用基于arm核的Intel XScale架构的PXA270处理器，它集成了存储单元控制器、时钟和电源控制器、LCD控制器、AC97控制器等外围控制器，可以实现丰富的外围接口功能。其低电源运行模式以及动态电源管理技术可以有效降低电源的功耗。内置的LCD控制器和触摸屏控制器简化液晶显示的电路设计，此系统中采用16 b 8 寸640×480真彩LCD显示屏和触摸屏。PXA270处理器主频高达624 MHz，运算能力强，功耗低，可满足主控模块的运算要求，外围接口丰富，为主控模块的扩展提供良好的支持，用户可以自己设计接口进行其他模块的功能实现。
　　2．2 嵌入式开发软件平台
　　嵌入式硬件资源日益丰富，成本也较低廉，资源的增强使软件有更多的资源可以利用。该设计中主控模块的硬件资源非常丰富，软件系统也很庞大，软件系统无法避免在访问资源时遇到冲突、数据同步、数据交换的问题，所以需要一个嵌入式操作系统统一管理硬件资源，并对软件开发提供良好的基础环境，此系统采用在源代码开放、可移植性强的Linux操作系统上进行开发。