基于ARM9的智能家居模拟系统实现

基于ARM9的智能家居模拟系统实现智能家居是以住房为平台，利用了综合布线、系统设计、网络通信、安全防范、自动控制等技术。将家居生活有关的设施集成，构建成高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现了环保节能的居住环境。因其牵涉到的知识面很广，现实中实现难度较大。通过研究总结，利用amr9开发板和网页技术完全可以实现模拟智能家居系统的搭建。

硬件设备：

（1）装有linux系统或装有linux虚拟机的pc机一台；

（2）凌阳s3c2440 开发板一个（5vdc电源适配器）；

（3）gprs模组（9vdc电源适配器，sim卡）；

（4）温湿度传感器：sht10；

（5）usb摄像头；

（6）导线若干（10芯单排线，4芯单排线，开发板串口线，网线）。

大体步骤如下：

（1）移植boa；（2）编写html文件；（3）编写cgi 程序；

（4）移植mjpg-streamer；（5）编写gprs 相关程序。

将开发板模拟住宅设备，利用ie浏览器访问boa 服务器，通过在浏览器终端点击不同button，使boa 服务器调用不同的cgi 脚本程序，实现对住宅内设备信息的读取及控制等操作，从而完成对

住宅的远程管理。可以实现的功能有灯光控制，温湿度监控和报警，实时视频监控。原理结构图如下：

图1

一，boa 是一款单任务的http 服务器，与其他传统的web 服务器不同的是，当有连接请求到来时，它并不为每个连接单独创建进程，也不通过复制自身进程来处理多链接，而是通过建立http请求列表来处理多路http连接请求，同时它只为cgi 程序创建新的进程，这样就在最大程度上节省了系统资源。boa 服务器和普通web 服务器一样，能够完成接收客户端请求、分析请求、响应请求、向客户端返回请求结果等任务。

boa 的工作过程主要包括：

（1）完成web 服务器的初始化工作，如创建环境变量、创建tcp 套接字、绑定端口、开始侦听、进入循环结构，以及等待接收客户浏览器的连接请求。

（2）当有客户端连接请求时，web服务器负责接收客户端请求，并保存相关请求信息。

（3）在接收到客户端的连接请求之后，分析客户端请求，解析出请求的方法、url 目标、可选的查询信息及表单信息，同时根据请求做出相应的处理。

（4）web 服务器完成相应处理后，向客户端浏览器发送响应信息，关闭与客户机的tcp 连接。

boa 服务器根据客户端请求方法的不同，做出不同的响应：

（1）如果客户端请求方法为head，则直接向浏览器返回响应首部。

（2）如果客户端请求方法为get，则在返回响应首部的同时，将客户端请求的url 目标文件从服务器上读出，并且发送给客户端浏览器。

（3）如果客户端请求方法为 post，则将客户发送过来的表单信息传送给相应的cgi 程序，作为cgi 的参数来执行cgi 程序，并将执行结果发送给客户端浏览器。boa的功能实现也是通过建立连接、绑定端口、进行侦听、请求处理等来实现的。

二，html文件在开头通过申明包含编写好的javascript，实现信息交互处理。可以添加用户登录认证，室内设备状态显示区域和控件，在浏览器上模拟出家居环境。从而为终端控制建立友好的用户界面。

三，通常情况下cgi程序被用来解释处理来自用户浏览器表单的输入信息，在服务器产生相应的处理，并将相应的信息反馈给浏览器处理。 cgi可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。

四，mjpg-streamer，是用于从摄像头采集图像的视频服务器，它把图像以流的形式通过基于ip的网络传输到浏览器如ie。可以利用某些摄像头的硬件压缩功能来降低服务器cpu 的开销。它为嵌入式设备和一些常规服务器提供了一个轻量且更少cpu 消耗的方案。需要注意的是首先安装浏览器播放视频流所需的插件，其次编

写html时将开发板的ip作为激活摄像头的超连接，最后给开发板烧写配置好摄像头的内核镜像。