随身的家庭小管家，可手机远程监控的智能生活管理系统，完整解决方案
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随身的家庭小管家，可手机远程监控的智能生活管理系统，完整解决方案
一、项目概述
1.引言
近年来随着科技的发展，人们的生活水平不断提高，然而，生活环境却不尽人意，最近的日本核泄漏事件，更是引起世界的关注。两会期间，健康、卫生再度成为大家关注的话题。生活环境不断改善必将成为今后人们共同努力的方向。
2.项目背景/选题动机
随着3G技术的推广以及云计算、物联网时代的来临，“智慧地球”已经成为一种趋势，人们的生活方式将面临着一场革命性的转变。
传统的家庭安防系统已经远远不能满足现代人的生活需求。消费者不但希望自己可以实时观察现场的情况，而且还希望能够远程控制现场的一些自动化设备来处理紧急情况。
生活质量管理系统是一个综合性的生活管理系统，其智能化的管理功能以及人性化的设计理念与当前市场上的各类家庭防盗设备完全不同，更加符合人们的生活管理要求，将会给用户带来全新的体验，其功能的强大足以满足广大用户的生活管理需求。
二、需求分析
1.功能需求
图1 系统架构
1.1、系统功能概述
生活质量管理系统能给用户提供野外生活的体验，在夜间人们熟睡后，其检测到室内氧气浓度下降时，可以通过遥控制氧机的方式来产生氧气，通过闭环调节使室内氧气浓度保持在预设的标准。同时，可以设置不同时间段的室内温度、湿度的值，在用户晚上熟睡后，系统检测到指定时间室内温度或者湿度不在预设的标准时，通过遥控空调的方式使温度或湿度自动保持到指定时间段预定的值。同时，系统还具有防盗、防火、防煤气泄露等功能。
本系统最具特色之处在于具有远程手机视频监控功能，这样用户可以随时随地的对家庭状况形成远程视频监控。另外，用户可以在回家之前通过向系统发短信的形式启动系统，同时可以设定室内温度、湿度、氧气浓度等各项参数，在用户回家后，可以享受温馨的生活。
1.2、系统功能划分
1. 野外生活圈功能
用户可以通过手机短息、手机客户端、家庭服务器等方式控制系统调节室内氧气浓度，系统在检测到氧气浓度下降时，将会通过红外遥控制氧机的方式产生氧气，最终使室内氧气浓度达到用户满意的水平，使用户的生活环境保持的和野外环境一样的清新。
用户可以通过手机短息、手机客户端、家庭服务器等方式控制系统调节室内温度、湿度，系统在检测到室内温度、湿度不在用户指定的值时，将会通过红外遥控空调的方式调节室内温度、湿度，最终使室内温度、湿度达到用户满意的水平，使用户的生活环境保持的和野外环境一样的湿润。
2. 安防功能
防盗功能是当主人不在家，系统检测到室内有人员闯入时向主人通过短信的方式发出预警信息，此时主人可以通过手机远程喊话或者登陆生活质量管理系统手机终端启动远程视频监控模块来跟室内实现交互。
防火功能是当主人不在家，系统检测到厨房内有意外火灾发生时向主人通过短信的方式发出预警信息，以便主人采取远程断电等相应的措施。
防煤气泄露功能是当主人不在家，系统检测到有煤气泄漏时向主人通过发短信的方式发出预警信息，以便主人采取相应的措施。
在有报警信息通过短信传来或者用户需要了解家庭内的实时状况时，用户可以通过登录生活质量管理系统手机终端来实时观察室内的情况，同时也可以通过终端来控制室内的一些设备，如可以远程断电等。
三、方案设计
1.系统功能实现原理
图2 系统硬件结构框图
1.1、安防原理
检测室内有无人可以通过红外检测的技术来实现，防火功能可以在厨房安装个烟雾传感器通过检测厨房有无烟雾来实现，防煤气泄露功能可以在厨房安装个煤气传感器通过检测厨房有没有煤气来实现。
1.2、各类数据监测原理
室内温度、湿度、氧浓度等数据的采集都可以用相应的温度、湿度、氧浓度等传感器来检测实现。所有的传感器可以通过zigbee无线模块组成一个小型的无线传感网络，将采集到的数据发送到家庭服务器，以便服务器作出相应的处理。
1.3、远程报警及通话原理
远程报警及通话可以通过一个GSM模块来实现，当触发该模块的事件发生时，GSM模块将会向用户发送相应的通知。
1.4、基于3G网络的远程视频监控原理
可以通过搭建一个家庭流媒体服务器来将家庭摄像头所捕获到的视频信息发送到生活质量管理系统手机终端，一旦用户登录到该终端，服务器就马上向用户手机终端发送摄像头所捕获到的视频信息，用户就可以实时观察到远程家庭室内的状况。
2.硬件平台选用及资源配置
名称
| 数量
| PC机
| 1台
| EVK1100开发板
| 1套
| 集成开发工具AVR Studio 5
| 1套
| ZigBee无线收发模块
| 3个
| GSM模块
| 1个
| 湿度传感器
| 2个
| 湿度传感器
| 2个
| 氧气传感器
| 2个
| 红外传感器
| 2个
| 烟雾传感器
| 1个
| 煤气传感器
| 1个
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3.系统软件架构
图3 系统软件结构图
4.系统软件流程
 图4 程序运行流程图
5.系统预计实现结果
系统预计在完成时，将顺利实现所具有的各项功能，用户能够很方便的对系统进行操作，体验本系统带来的方便以及温馨。 |
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