基于Android的智能家庭监控系统研制

发布时间：2017-03-16 07:04

  本文关键词：基于Android的智能家庭监控系统研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统的家庭监控系统存在无法远程控制、布线复杂、智能化程度不高等问题。随着无线传感网络和移动互联网迅速的普及在人们的生活中,新一代开源嵌入式软件和硬件技术的不断进步,为智能家庭监控系统的发展提供了良好的硬件实现平台和高速的无线通信网络基础。在此基础上,本文设计了一种以嵌入式平台为基础的家庭智能控制中心,配合android应用程序作为远程移动控制端的智能家庭监控系统。智能家庭监控系统由三部分构成,从信息的采集到信息的处理顺序分别是家庭信息采集端、家庭控制中心和移动控制端。本文首先对智能家庭监控系统进行需求分析,确定该系统的设计原则和要实现的基本目标,接着设计了系统的整体结构,并根据整体结构设计了以ARM S5PV210为主控制芯片的硬件方案,以及采用C/S架构的Linux软件系统平台方案。接着对以S5PV210为主控芯片的嵌入式硬件系统的控制中心主电路和外围电路进行了详细的分析设计,并对智能家庭监控系统采集的温度、烟雾、红外、振动以及图像信息所需要的各种传感器进行了选型分析和电路设计。然后搭建家庭控制中心软件平台,并详细介绍移植Android操作系统的步骤。针对远程监控进行的视频传输所需要的流媒体服务,分析了实现流媒体服务的RTP协议、RTCP协议和RTSP协议,接着又分析了系统采用的H.264压缩方式的视频压缩过程。最后详细叙述了运行在Android移动智能终端的应用程序的开发。首先介绍了开发Android应用程序所需要的软件平台搭建过程,接着分析登陆界面的UI和控制中心界面的UI设计,各部分功能模块的设计,根据开发应用程序所用到的云推送技术、基于Http协议的Android网络编程、Android数据存储技术等技术进行了详细的解析。系统整体实现了远程视频监控、烟雾、温度等安全指标异常报警等功能,并且完成了灯光和监控设备开关的控制,大体上完成的了课题的预设目标,在Android应用程序开发和智能监控系统的研究有一定的实际意义。
【关键词】：智能家居 Android 视频监控 流媒体 Linux
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 项目背景和意义12-13
• 1.2 国内外发展现状13-16
• 1.2.1 国外发展现状13-14
• 1.2.2 国内发展现状14-16
• 1.3 本文的主要工作和内容16-18
• 2 系统总体架构设计18-26
• 2.1 系统整体方案18-20
• 2.1.1 系统实现方案介绍18-19
• 2.1.2 系统整体方案设计19-20
• 2.2 软硬件框架设计20-22
• 2.2.1 硬件框架设计20-21
• 2.2.2 软件框架设计21-22
• 2.3 家庭网络通信选择22-25
• 2.3.1 有线通信23
• 2.3.2 无线通信23-25
• 2.3.3 通信方式选择25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 硬件系统设计26-38
• 3.1 控制中心主电路设计26-27
• 3.2 控制中心外围电路设计27-32
• 3.2.1 主电源设计27-28
• 3.2.2 USB HOST电路设计28-29
• 3.2.3 ETHERNET电路设计29-30
• 3.2.4 JTAG电路设计30-31
• 3.2.5 LCD液晶显示电路设计31-32
• 3.3 传感器选择32-35
• 3.3.1 烟雾传感器模块32-33
• 3.3.2 红外检测33
• 3.3.3 温度传感器33-34
• 3.3.4 振动检测模块34-35
• 3.4 摄像头选择35-36
• 3.5 本章小结36-38
• 4 控制中心软件设计和实现38-50
• 4.1 操作系统移植38-42
• 4.1.1 实验平台概况38-39
• 4.1.2 移植的准备工作39-40
• 4.1.3 移植步骤40-42
• 4.2 实时流媒体42-46
• 4.2.1 流媒体发展现状43
• 4.2.2 流媒体的播放方式43-44
• 4.2.3 流媒体协议分析44-46
• 4.3 视频编码46-49
• 4.3.1 H.264基本原理46-47
• 4.3.2 运动估计47-48
• 4.3.3 帧内预测48-49
• 4.4 本章总结49-50
• 5 客户端软件设计及实现50-74
• 5.1 Android平台的简介50-52
• 5.1.1 Adroid的概述50-52
• 5.1.2 Android的优势52
• 5.2 搭建Android开发环境52-53
• 5.2.1 JDK53
• 5.2.2 SDK53
• 5.3 云推送技术53-56
• 5.3.1 推送原理及方式54-55
• 5.3.2 推送实现55-56
• 5.4 用户数据存储技术56-60
• 5.4.1 文件存储57
• 5.4.2 SharedPreferences存储57-58
• 5.4.3 SQLite数据库存储58-60
• 5.5 基于HTTP协议Android编程60-64
• 5.5.1 HttpURLConnection请求方式60-61
• 5.5.2 HttpClient请求方式61-62
• 5.5.3 数据解析62-64
• 5.6 IPC机制64-65
• 5.7 客户端功能实现65-73
• 5.7.1 登陆功能实现66-68
• 5.7.2 控制中心功能实现68-70
• 5.7.3 家庭总览功能实现70-71
• 5.7.4 视频监控功能实现71
• 5.7.5 感应器控制功能实现71-72
• 5.7.6 灯光控制功能实现72-73
• 5.8 本章总结73-74
• 6 总结与展望74-76
• 6.1 总结74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考文献76-80
• 致谢80-82
• 作者简介及读研期间主要科研成果82

【参考文献】

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本文编号：251440