1、摘要摘要智能家居是未来家居的发展方向，其利用先进的网络技术、计算机技术和无线通信技术等将家居中的各种电子电气设备连接起来，统一管理、远程监控和资源共享，实现了高效、便利的生活环境。基于此背景，本文设计了基于 Web 方式的智能家居远程监控系统。本论文基于现有的 OMAP3530 的智能家居系统硬件平台，构建嵌入式 Linux 操作系统的软件平台，编写相关程序，通过 Internet 网络，设计基于 Web 方式的智能家居管理与控制系统，主要实现用户权限控制、家电的管理与控制、家庭设备增添与配置和情景模式设置等功能。论文首先对智能家居和远程监控系统的概念及国内外发展现状和趋势进行了阐述，通过对比
2、家庭内网和外网的联网技术，从而得出本设计采用的技术标准；然后，分析了智能家居远程监控的功能需求、智能情景模式的设置和设备信息的组成，得出智能家庭远程监控系统的设计方案，主要内容有系统软件架构、系统对设备的基本操作以及设备描述性文件的定义； 并详细介绍了嵌入式 Linux 操作系统的移植过程，构建了软件平台；接着，介绍了实现基于Web 方式远程监控系统的关键技术，包括嵌入式 boa 服务器和嵌入式 SQLite 数据库的移植、动态交互程序 CGI 的工作原理及用 CGI 程序和数据库实现设备描述文件和智能情景模式，实现了系统的 Web 操作界面；最后，总结论文取得的成果，提出了下一步工作的重点和
3、方向。关键词： Web，嵌入式 Linux，远程监控系统，Boa，SQLiteIIABSTRACTABSTRACTThe Smart Home is the future direction of home life. It takes advantage of networking technology, computer technology and wireless communication technology to connect all kinds of electronic and electrical equipment at home to realize the unif
4、ied management, remote monitoring and resource share, making the life more efficient and more convenient. Considering to this situation, the paper designs the smart home remote monitoring systerm based on Web technologies.In this paper, based on the OMAP3530 hardware platform for Smart Home, a softw
5、are platform of embedded Linux operating system was built, as related programs included. Through the Internet, the Web-based management and control system of Smart Home was designed, which has realized these functions of the control of user access, the management and control of home appliances, the
6、registration and configuration of home devices,the choice of scene mode.Firstly, the paper introduces the concept of Smart Home and remote monitoring system, and elaborates the development status and trends of Smart Home in domestic and aboard. It compares several networking technologies of home net
7、work and external network, and then the technical standards to be used are decided. Secondly, according to the required functions of the Smart Home remote monitoring system, the settings of intelligent scene mode and the composition of the information devices, the scheme design of the smart homes re
8、mote monitoring system is designed, which contains the systerm oftware architecture, the systems basic operation on equipment and the definition of the device description files.And, the software design on the transplantation of the embedded Linux operating system is described in detail. Then, the th
9、esis focuses on the the key technologies of the Web-based monitoring systerm, including the transplantation of the embedded boa server and the embedded SQLite database and the working principle of dynamic interactive program CGI. Through the program CGI and the database, which handles the device des
10、cription files and the intelligent scene mode, in the browser the Web user interface can be realized. In conclusion, the fruits of the paper are summarized and the focus points and direction of the further research are proposed.Keywords: Web, Embedded Linux, Remote Monitoring System, Boa, SQLite目录目录
11、IV摘要IABSTRACTII目录III第一章 绪论11.1 课题背景及意义11.2 智能家居概述21.2.1 智能家居及远程监控系统概述21.2.2 国外智能家居发展现状及趋势31.2.3 国内智能家居发展现状及趋势51.3 论文主要工作及组织结构61.3.1 本文主要研究内容61.3.2 本文组织结构7第二章 智能家居远程监控系统的需求分析92.1 家庭内网组网方式选择92.2 远程监控方式选择102.3 智能家居远程监控系统结构112.4 智能家居远程监控系统的各个子系统132.4.1 各个子系统的功能142.4.2 智能情景模式的定义162.4.3 智能情景模式的设置172.4.4 设
12、备信息的介绍21第三章 智能家居远程监控系统方案设计与平台搭建233.1 系统的软件方案设计233.1.1 系统的软件架构233.1.2 系统对设备的基本操作253.1.3 设备信息描述文件263.2 系统的硬件平台介绍303.3 系统软件平台的搭建323.3.1 嵌入式 Linux 操作系统的概述323.3.2 嵌入式 Linux 系统开发流程333.3.3 嵌入式 Linux 操作系统的移植与实现34第四章 基于 Web 方式的家庭远程监控系统的技术实现374.1 嵌入式 Web 服务器平台的建立374.1.1 嵌入式 Web 服务器的选择374.1.2 嵌入式 Web 服务器的移植384
13、.1.3 CGI 工作原理414.2 嵌入式数据库的构建424.2.1 嵌入式数据库的选择和特点424.2.2 嵌入式 SQLite 数据库的移植434.2.3 SQLite 的接口函数与 SQL 语句444.3 CGI 动态交互程序47第五章 基于 Web 方式的家庭远程监控系统的界面实现575.1 用户登录功能575.2 家居控制的界面605.2.1 用户认证设置605.2.2 智能照明系统615.2.3 家庭电器系统635.2.4 家庭安防系统645.3 设备添加655.4 情景模式的界面69第六章 总结与展望716.1 本文总结716.2 下一步工作与展望71参考文献74第一章 绪论第
14、一章 绪论1.1 课题背景及意义网络的广泛普及和通信技术的高速度发展，给如今的社会带来了数字化和信息化的改变。信息化从 20 世纪 80 年代开始就渗透到社会的各个领域并加快了各行各业的发展，如今科研、国防、商务、金融、企业管理和办公都已经离不开网络和信息技术。通过信息的传递实现社会、家居生活和人的融通，这是人们实现更高标准的生活的途径，也是信息社会发展的必然。这是课题研究的社会背景。信息化的数字家居生活实现的前提是技术的发展，技术发展的高度决定了数字家居生活的快捷程度，技术发展主要有如下几方面。第一方面是网络的日益普及，主干网带宽的倍数增加和宽带网的日渐增多，对信息化家居服务提供了途径；第二
15、方面是嵌入式软件的发展， 如今 CPU 功能越来越强，双核处理器的发展对数字家庭更是锦上添花，片上系统高性能和低成本的优势有利于数字化家居生活更好的发展和普及；第三方面是家电的数字化智能化，现在的家电大部分已经有自动控制部件，对于数字化家庭的完备提供了重要的技术基础；第四方面是智能化是信息化的新动向，智能化家居是数字家庭的新阶段，随着物联网技术的成为科技发展的新动向，智能家居的发展得到更多的关注和空间1。以上方面是智能家居研究的技术背景。现代科技力量打破了传统的时空界限，借助网络和飞速发展的信息技术，人们可以足不出户纵揽全球。电子商务、远程教育、家庭上网办公、网上购物、网上旅游聊天、社区智能管理等等，以超乎想象的速度改变了人类的生产、生活方式，更深刻地影响到人类的思维模式和生存状态。为了适应信息化时代要求，在家居方面，世界上一些科研机构已经将智能大厦的概念和模式引进智能小区，并进一步引进家庭，而产生智能家居这一概念。智能家居是指将各种信息设备和住宅设备通过家庭网络连接起来，并保持这些设备与住宅的协调，从而构筑成舒适安全的信息化居住空间，满足人们在家中生活、工作、娱乐和交流的需要，提供安全防护、社区管理的手段。随着 Internet 和 WWW 的流