【摘 要】
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第三次信息产业革命伴随着物联网的发展而兴起,在传感器和嵌入式两个技术的共同支持下,以其易于结合、容错率高、易于部署、易于增减传感器节点、执行效率和速率高等技术优势,已经应用在智能家居等诸多领域。本文将物联网引入家庭内部,设计了一个集数据采集传输、语音呼叫、移动智能监视与一体的家庭物联网系统。基于物联网技术的发展,以设计并完善家庭内部物联网系统为根本目标,本文解释了家庭物联网监控系统所涉及的基础理论
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第三次信息产业革命伴随着物联网的发展而兴起,在传感器和嵌入式两个技术的共同支持下,以其易于结合、容错率高、易于部署、易于增减传感器节点、执行效率和速率高等技术优势,已经应用在智能家居等诸多领域。本文将物联网引入家庭内部,设计了一个集数据采集传输、语音呼叫、移动智能监视与一体的家庭物联网系统。基于物联网技术的发展,以设计并完善家庭内部物联网系统为根本目标,本文解释了家庭物联网监控系统所涉及的基础理论知识、国内外目前的研究现状以及相关的物联网技术原理。为了实现整个设计可以具体的应用于家庭,本文工作内容如下:（1）数据采集传输系统:系统以STM32F103为核心处理器,将系统分为主节点和从节点,主从节点之间通过Lo Ra模块进行数据传输。从节点可以将采集到的各种传感器数据传输到主节点,主节点可以对数据进行分析然后可以向从节点下发控制指令,也可以通过ESP8266模块将数据上传至云端并将获取的数据通过改进后的TFT液晶屏显示。整个系统可以完成各个节点传感器数据获取、上传、监控、显示。（2）语音呼叫系统:系统以ESP8266为数据传输节点,以路由器为中继,通过UDP通信方式。将ESP8266作为数据节点,所有的数据通过路由器进行交互,通过设定静态IP和端口号的方法确认各个节点,防止连接到路由器上的设备被随机分配地址,为了节约ESP8266的IO口,使用模拟输入的方式,使得多个按键共用一个IO口。经试验验证,语音呼叫系统可以实现多个节点之间的相互呼叫,能够较好的满足室内语音呼叫的需求。（3）移动智能监视系统:系统由视频采集加无线传输组成可移动的平台。该平台由车体、旋转云台和无线视频采集组成,车体和云台部分STM32F030单片机对整个运动部分进行控制,控制NRF24L01和ESP8266通过2.4G信号和Internet遥控车体运动和云台自由旋转;无线视频采集系统使用高通AR9331路由芯片搭载Open Wrt路由系统,支持所有USB免驱MJPEG格式输出的摄像头,视频监控状态可通过手机或者PC实时查询。为了准确获取车体当前运动的位置,在软件设计中优化了定位算法,以实现对车体的实时定位。经实验验证平台运行稳定可靠,操作控制灵活简便,车体定位较准确,视频显示流畅,无卡顿现象,能够较好的满足多种应用场景下的视频监控。本文通过对数据采集传输系统、语音呼叫系统、移动智能监控平台进行设计,最终设计并完成了一个可用于家庭的物联网智能控制系统。
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