基于Android手机平台的智能家居安防系统设计

摘要

随着科技水平的不断发展和生活水平的不断提高，人们的安全意识越来越高，对于家庭的安全性也有了更高的要求。近几年，无线通信，嵌入式技术和网络技术正在改变着世界改变着我们的生活，智能化生活和智能化社会都逐渐地被人们所接受，智能化家庭将是未来的大势所趋。但传统的智能家居存在很多缺点，比如布线繁琐复杂，不易改动和扩展;没有固定的通信接口标准;依赖PC机，实时性差，不易升级和维护。
　　本文设计了以Android手机为客户端，以最新的ARM11为微处理器，嵌入Linux操作系统，采用USB摄像头、温度检测模块、烟雾检测模块、红外传感器模块实现对室内各种信息进行采集，并采用E17503G模块实现了自动向用户手机报警。当家中的温度及烟雾浓度超过了设定的阈值或有外人入侵时系统自动向用户发出报警信息的短信。系统还应用了动态WEB技术、基于RTP/RTCP实时传输协议的网络传输技术以及3G无线通信传输技术，可以随时通过Android手机或者电脑登陆Internet来获取当前家中的温度、烟雾浓度和实时视频信息。
　　软件方面设计了Android手机应用程序，从服务器端和客户端两方面介绍了设计的思路和通信机制。还有各个模块的应用程序如温度采集程序、烟雾采集程序、入侵检测程序、3G信息收发程序、视频采集程序、视频编码程序、视频传输程序。以及WEB服务器的制作，监控系统的登陆界面，并开发了相应的CGI接口。
　　本文设计的智能家居安防系统具备了实用性，方便性和可拓展性等特点，对火灾和外人入侵具有报警功能，对维护家居生活的安全有着显著意义和实用价值。其模块化设计方便了系统的维护，为以后的系统改进打下了良好的基础。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 智能家居国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 Android的发展现状

1．4 3G网络现状

1．5 本文主要研究内容

第2章 安防系统硬件平台搭建

2．1 安防系统总体设计方案

2．2 嵌入式处理器及操作系统选型

2．3 系统电路

2．4 入侵检测模块

2．4．1 热释电红外传感器及传感信号处理器

2．4．2 入侵检测模块的电路介绍

2．5 火灾检测模块

2．5．1 温度传感器

2．5．2 烟雾传感器

2．6 图像采集模块

2．7 3G无线模块

2．8 本章小结

第3章 Linux操作系统的移植

3．1 虚拟机配置

3．2 ARM+Linux交叉编译环境的构建

3．3 Bootloader移植

3．3．1 Bootloader简介

3．3．2 U-Boot移植

3．4 Linux内核及驱动的移植

3．5 根文件系统的移植

3．6 本章小结

第4章 基于Android的客户端软件开发

4．1 Android开发环境

4．2 客户端界面的设计与实现

4．3 系统的通信机制

4．4 RTP协议实现流媒体传输

4．5 本章小结

第5章 安防系统前端软件设计

5．1 火灾检测模块实现

5．1．1 温度检测模块实现

5．1．2 烟雾检测模块实现

5．2 入侵检测模块实现

5．3 3G通信模块实现

5．4 视频采集模块实现

5．5 嵌入式WEB服务器的实现

5．5．1 BOA服务器

5．5．2 BOA服务器的移植

5．6 客户端与服务器端交互

5．6．1 温度和烟雾浓度监控

5．6．2 视频监控

5．7 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢