智能家居主机系统分析与详细设计

智能家居主机系统分析与详细设计

下班前通过手机或电脑在下班前打开空调，电热水器；在办公室打开电脑或手机就

可以看到家里的一切：到家门前按一下遥控器，家中的安防系统自动解除警戒，空调、

新风系统自动启动；只需一个遥控器就能控制家中所有的电器；窗帘定时自动关闭，自

动布防与撤防功能等。这一切正是现代家庭所需要的。但是我们分析一下现状，电视机、空调、DVD等家用电器各自都有自己的遥控器，也没有网络控制接口。因此需要一台主

机，这台主机需要以下功能，才能达到这个需求。

1、安保功能。也就是说，需要24小时对家庭实现安全保障。第一是防火、防煤气

中毒，有火种出现立即报警并自动喷水浇灭火种，有煤气泄漏立即关掉煤气阀，

自动开排气扇通风。第二是防盗，有小偷进来立即响警报，拨打相关电话：

2、视频功能。可以进行24小时录像，可以录制喜爱的电视节目，可以播放高清电

影。

3、远程观看。在外面可以通过手机或电脑实时查看家里的图像。

4、智能控制。无论在家里或在外面都可以通过手机或一个遥控器来控制家里的各种

‘电器，了解电器工作状态。还可以定时控制这些电器。还要有报警联动控制功能，

如火警报警打开喷头喷水。

5、音影欣赏。休闲时间可以观看电影，听音乐。

6、用户可编程。提供简单对电器控制可编程控制功能。简单用户可编程功能是智能

家居蓬勃发展的基础。

系统模块结构分析

根据以上需求分析，智能家居主机应具有这样一些基本模块：视频采集模块，视频

编码模块，视频传输模块，视频存储模块，视频查询与回放模块，视频手机观看模块，

报警信号采集模块，报警信号处理模块，电器控制模块，音影播放模块，系统设置模块⋯. 视频采集模块：将摄像机的模拟图像采集成数字图像。这可以通过视频采集卡来完

成。

视频编码模块：采集到的数字图像的数据量很大，必须进行压缩编码，才能方便储

存和传送。目前流行的编码格式有MPEG4和H．264。智能家居主机采用了MPEG4格式

的图像编码。

视频传输模块：将压缩编码后的图像数据发送给手机或网络上的其它客户端。视频

传输是基于TCP／IP的，任何连接在互联网上的电脑手机都可以观看智能家居主机采集的

图像。

视频存储模块：将压缩后的视频数据储存到本地硬盘里，并建立索引。也可以储存

到网络其他机器上。

视频查询与回放模块：提供视频查询，并将查询到的视频进行回放。提供慢放、快

进、回退等操作。

视频手机观看模块：分为两部分。一是在智能家居主机一端，提供给手机观看图像

用的视频压缩与视频传输模块。二是在手机端，提供一个JAVA程序模块用于在手机上

观看视频。

报警信号采集模块：接收红外探测器、煤气报警器、门磁、烟感等报警检测器件传

递过来的信号，对这些信号进行处理。这些信号一部分是以无线的形式传递过来，一部

分是以有线的形式传递过来。

报警信号处理模块：接收到的信号有些可能是误报警，要对接收到的信号进行一定的处理。确定是有效信号后，有些是报警的，有些是要执行某些操作的，等等。

电器控制模块：本模块接收家居宝的控制指令，然后发送到控制电器的控制模块。采用x10电力载波协议，控制各电器的电源开关。配合红外转发器，就可以控制绝大部

分家用电器了。

音影播放模块：该模块提供音乐播放功能与电影播放功能。能够播放MP3、WMD

格式的音乐和VCD、DVD格式的视频。

系统设置模块：配置软件需要的各种参数。主要有报警设备参数配置、录像参数配置、家电控制参数配置、IP地址配置、定时器参数配置等。