云計算智能家居系統架構研究

　　隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及云計算的發(fā)展，智能家居系統必將越來(lái)越完善，在日常生活中的應用越來(lái)越廣泛。通過(guò)將家居設備中的信息數據進(jìn)行云存儲、云計算，有利于智能化家居、智能化小區甚至智能化城市的建設，從而促進(jìn)現代社會(huì )的不斷發(fā)展。

　　一、基于云計算的智能家居系統架構概述

　　物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，智能家居已成為該時(shí)代下重要的產(chǎn)物，針對智能家居模式下海量數據處理，云計算模式能夠有效解決上述問(wèn)題，因而智能家居云由此誕生。通過(guò)云存儲、云計算，有利于家居朝著(zhù)智能化方向發(fā)展，為人們的日常生活提供便利的生活環(huán)境。借助智能家居云，不僅能夠有利于網(wǎng)絡(luò )接口、存儲設備、處理器等基礎設施的提供，而且能根據用戶(hù)的不同需求，使用戶(hù)進(jìn)行自主選擇[1]。在智能家居系統內部，智能家居云不僅對智慧家庭、智能社區、智能城市等領(lǐng)域范圍進(jìn)行有效管理，而且能夠與多種功能之間相互滲透，為家庭生活提供多樣化的服務(wù)。綜上所述，智能家居系統具有廣闊的發(fā)展前景。

　　二、智能家居云架構

　　通常來(lái)說(shuō)，智能家居云能夠對海量數據進(jìn)行存儲及運算，從而更好的提供家居云服務(wù)。云平臺、移動(dòng)終端系統及家庭網(wǎng)關(guān)共同組成了智能家居總構架。

　　一旦智能家居用戶(hù)需要進(jìn)行家居服務(wù)時(shí)，用戶(hù)要先借助家庭網(wǎng)關(guān)平臺對自己的身份進(jìn)行注冊和驗證，在注冊完成之后，將智能家居設備進(jìn)行添加，并下載家居應用等相關(guān)軟件[2]。在家居應用軟件下載完成之后，借助手機或電腦等移動(dòng)通信終端進(jìn)行獲取云服務(wù)，然后就能有效實(shí)現對家居環(huán)境及家居設備等方面的控制和管理。

　　(一)云平臺構建。在對云平臺構建過(guò)程中，通常利用PaaS與IaaS進(jìn)行有效整合，云平臺總架構圖如下圖2所示。

　　IaaS能夠提供進(jìn)行存儲、操作處理等功能的程序系統以及其他應用程序，為上層平臺進(jìn)行有效服務(wù)。PaaS主要是以IaaS為基礎，在應用程序的環(huán)境條件下能夠提供數據庫、Web服務(wù)以及語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具等。通過(guò)PaaS與IaaS進(jìn)行有效整合，使云平臺總架構更加完善，更好的提高家居服務(wù)。

　　(二)云應用系統架構。借助家庭網(wǎng)關(guān)

　　WebOS，用戶(hù)能夠有效實(shí)現針對Home App對賬號的身份驗證與注冊，并對智能設備進(jìn)行選擇控制。與此同時(shí)，云端能夠有效對家庭網(wǎng)關(guān)執行列表進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，并實(shí)現對家電信息的有效采集。在信息采集完成之后，利用先進(jìn)的移動(dòng)通信終端，能夠有效實(shí)現對家電設備的控制，從而體現出智能化的特點(diǎn)。

　　由圖3所示，系統有效實(shí)現了分層，共分為了安全過(guò)濾層等6層結構。通過(guò)對結構的分層，使數據處理更具有條理性，效率更高，更好的有利于實(shí)現基于云計算模式下的智能化家居控制。

　　三、家庭網(wǎng)關(guān)

　　(一) 家庭網(wǎng)關(guān)設計。鑒于視頻數據的復雜性，系統在對數據處理時(shí)，通常利用外部接口再加DSP與ARM，通過(guò)這樣連接，能夠有效建立用戶(hù)和媒體介質(zhì)之間的聯(lián)系，從而更有利于對家電設備進(jìn)行智能化控制。

　　(二)網(wǎng)絡(luò )攝像頭及各種傳感節點(diǎn)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，借助傳感器將信息進(jìn)行有效收集，并充分利用紅外及門(mén)磁探測器對非法入侵等不良現象進(jìn)行合理監測。借助Zigbee終端節點(diǎn)，與探測器及傳感器進(jìn)行充分連接，這樣才能有利于將報警信息進(jìn)行及時(shí)傳送，使協(xié)調器充分發(fā)揮其應有的作用。

　　(三) 家庭無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計。通常來(lái)說(shuō)，家庭無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設計也是需要注意的問(wèn)題。在網(wǎng)絡(luò )數據傳輸方面，應根據家庭網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際情況，科學(xué)的選擇傳輸類(lèi)型。一般來(lái)講，家庭網(wǎng)關(guān)、探測器及傳感器之間應借助Zigbee協(xié)議有效實(shí)現數據通信，Zigbee協(xié)議結構類(lèi)型通常為網(wǎng)狀結構，如下圖6所示。相對來(lái)說(shuō)，Zig

　　bee技術(shù)具有低成本、低功耗、近距離等方面的優(yōu)點(diǎn)，因而在無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)中具有較為廣泛的應用。除此之外，應用Zigbee協(xié)議具有較高的可靠性，組網(wǎng)能力相對較強，在實(shí)際應用過(guò)程中也相對較為方便。通常來(lái)說(shuō)，Zigbee協(xié)議具有相對較為可靠的層次結構，不同結構之間相互協(xié)調，共同發(fā)揮出其應有的作用。

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