基于云的智能家居系统设计与实现

发布时间：2017-11-05 19:01

  本文关键词：基于云的智能家居系统设计与实现

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【摘要】：智能家居于十几年前便进入中国市场,各类相关家居智能产品渐渐进入人们的视线。但智能家居技术的现今发展阶段还远远未能满足人们对家居生活智能化和舒适性的要求,面临的问题主要表现在:缺乏行业标准、智能设备昂贵、家居系统维护困难、安全隐患、数据瓶颈以及资源利用率低。本文在对云计算相关技术进行研究后,全面论述了云计算的特性,给出了一种智能家居解决方案,该方案是以云计算为基础来实现的,通过利用云计算技术来实现智能家居所需要的基本功能,并最终成功的将云相关技术整合到智能家居中。智能家居的这种基于云计算的结构能够克服智能家居当下所面临的一些问题。首先,一改以往以家庭服务器为主的智能家居系统,家庭服务器的存在使得智能家居系统的灵活性和可维护性变差,用户体验不够好;与云计算相结合可以将智能家居服务系统放在云端,用户只需安装一个小巧的家庭网关,即可享受到全面的家居服务,并且用户无需再担心系统繁杂的维护工作。其次,使得智能家居系统的使用成本降低,家庭网关的成本相对来说比较低廉,并且网关可以与家庭内部的传感节点和智能设备节点通过zigbee协议组网,然后收集节点的感知数据并转发来自用户的控制命令。另外,在云计算的环境下,千家万户的感知信息被存储,通过对感知数据进行大数据挖掘,有利于进行智能家居系统的反馈调节,从而更好的为人们提供智能服务。本文所实现的智能家居系统以云服务系统为中心,然后在云平台的基础上,通过利用云平台提供的资源搭建智能家居网站和移动端APP应用,实现了与智能家居各个功能相关的应用服务,网站和移动终端应用通过云端的服务系统来控制网关,使得用户可以远程控制和观察智能家居的各个智能设备,获取家庭当前安全状况。另外,为了在云端对感知数据进行备份时提高存储资源的利用率,本文分析了智能家居感知数据的特点并给出对感知数据进行预处理的方法,大大减小数据的冗余度,同时,通过对数据压缩存储技术的研究,本文结合智能家居环境下感知数据的时间和空间相关性大的特点,分析了几种压缩算法,最终选择基于字典的LZW压缩算法并进行相应的优化,来进行传感器数据的压缩处理,并得到了预期的效果。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855

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