基于云计算的智能家居系统架构研究

郭广明

摘 要：本文对基于云计算的智能家居系统架构展开分析探讨，希望能为同行提供一点帮助。

关键词：云计算；智能家居；系统；架构；研究

一、基于云计算的智能家居系统架构概述

物联网时代，智能家居已成为该时代下重要的产物，针对智能家居模式下海量数据处理，云计算模式能够有效解决上述问题，因而智能家居云由此诞生。通过云存储、云计算，有利于家居朝着智能化方向发展，为人们的日常生活提供便利的生活环境。借助智能家居云，不仅能够有利于网络接口、存储设备、处理器等基础设施的提供，而且能根据用户的不同需求，使用户进行自主选择[1]。在智能家居系统内部，智能家居云不仅对智慧家庭、智能社区、智能城市等领域范围进行有效管理，而且能够与多种功能之间相互渗透，为家庭生活提供多样化的服务。综上所述，智能家居系统具有广阔的发展前景。

二、智能家居云架构

通常来说，智能家居云能够对海量数据进行存储及运算，从而更好的提供家居云服务。云平台、移动终端系统及家庭网关共同组成了智能家居总构架，智能家居架构图如下图1所示。

一旦智能家居用户需要进行家居服务时，用户要先借助家庭网关平台对自己的身份进行注册和验证，在注册完成之后，将智能家居设备进行添加，并下载家居应用等相关软件[2]。在家居应用软件下载完成之后，借助手机或电脑等移动通信终端进行获取云服务，然后就能有效实现对家居环境及家居设备等方面的控制和管理。

（一）云平台构建。在对云平台构建过程中，通常利用PaaS与IaaS进行有效整合，云平台总架构图如下图2所示。

IaaS能够提供进行存储、操作处理等功能的程序系統以及其他应用程序，为上层平台进行有效服务。PaaS主要是以IaaS为基础，在应用程序的环境条件下能够提供数据库、Web服务以及语言开发工具等。通过PaaS与IaaS进行有效整合，使云平台总架构更加完善，更好的提高家居服务。

（二）云应用系统架构。由上述图2所示，借助家庭网关

WebOS，用户能够有效实现针对Home App对账号的身份验证与注册，并对智能设备进行选择控制。与此同时，云端能够有效对家庭网关执行列表进行实时更新，并实现对家电信息的有效采集。在信息采集完成之后，利用先进的移动通信终端，能够有效实现对家电设备的控制，从而体现出智能化的特点。

由图3所示，系统有效实现了分层，共分为了安全过滤层等6层结构。通过对结构的分层，使数据处理更具有条理性，效率更高，更好的有利于实现基于云计算模式下的智能化家居控制。

三、家庭网关

（一） 家庭网关设计。鉴于视频数据的复杂性，系统在对数据处理时，通常利用外部接口再加DSP与ARM，通过这样连接，能够有效建立用户和媒体介质之间的联系，从而更有利于对家电设备进行智能化控制。

（二）网络摄像头及各种传感节点的设计。 针对家庭潜在险情的监测，应充分利用烟感及煤气传感器，借助传感器将信息进行有效收集，并充分利用红外及门磁探测器对非法入侵等不良现象进行合理监测。借助Zigbee终端节点，与探测器及传感器进行充分连接，这样才能有利于将报警信息进行及时传送，使协调器充分发挥其应有的作用。

（三） 家庭无线网络的设计。通常来说，家庭无线网络设计也是需要注意的问题。在网络数据传输方面，应根据家庭网络的实际情况，科学的选择传输类型。一般来讲，家庭网关、探测器及传感器之间应借助Zigbee协议有效实现数据通信，Zigbee协议结构类型通常为网状结构，如下图6所示。相对来说，Zig

bee技术具有低成本、低功耗、近距离等方面的优点，因而在无线通信技术中具有较为广泛的应用。除此之外，应用Zigbee协议具有较高的可靠性，组网能力相对较强，在实际应用过程中也相对较为方便。通常来说，Zigbee协议具有相对较为可靠的层次结构，不同结构之间相互协调，共同发挥出其应有的作用。

结语：本文浅要分析探讨基于云计算的智能家居系统架构，并提出了自己的一点看法。随着计算机网络技术及云计算的发展，智能家居系统必将越来越完善，在日常生活中的应用越来越广泛。通过将家居设备中的信息数据进行云存储、云计算，有利于智能化家居、智能化小区甚至智能化城市的建设，从而促进现代社会的不断发展。

参考文献：

[1]裴超.基于云计算的智能家居系统架构研究[J].软件导刊，2014，（3）：80-82.

[2] 张春梅.基于云服务的智能家居系统的研究[J].中国新通信，2014，（21）：81-81.