基于树莓派的智能家居系统的设计与实现

【摘要】：随着科学技术的发展,家居生态系统越来越趋于智能化。智能家居控制系统使人们方便的控制家用电器,采集居住环境信息,确保家居环境安全。智能家居相关的产品也迅猛发展,各大智能家居类的科技公司为占据市场,不断地加大研发力度,推进各类功能逐步齐全的智能家居系统产品,不断地提高智能家居的科技感、舒适感,使得人们的家居环境更加的智能化。论文完成了基于树莓派(Raspberry pie)的智能家居控制系统,设计并实现了家庭保全、家庭环境监测、信息家电控制、智能音箱四大功能,设计并实现了微信端、Web端的上位机,并将人脸识别、语言识别等富有特色的技术融入到家庭保全中的刷脸认证功功能和智能音箱中,构建了一套功能完善的智能家居系统。控制系统的硬件平台使用树莓派3代B型开发板作为主站,使用Arduino UNO R3开发板作为从站,通过ZigBee模块与主站进行数据交互;软件平台使用嵌入式Debian操作系统,使用Python语言对控制程序进行编写以及对接微信公众平台测试号,使用MySQL数据库储存采集的数据,使用Html、JavaScript、PHP语言以及JpGraph驱动图库编写网页显示界面,实现多平台展示信息和控制家居生态环境,最大化的方便人们的生活。论文在上述功能需求和开发环境的基础上完成了系统软件环境的部署和硬件外围设备电路的搭建,并在此开发平台上编写调试软件程序。项目开发结果表明,系统的设计比较合理,各项功能和指标能够满足本论文所提出的功能需求,设计的基于树莓派的智能家居控制系统完善了更多的功能,降低了制造成本,提高了人们的生活和娱乐方式,在现有的智能家居控制系统的实现方案上提出了一种新的解决思路。