基于云平台的智能家居监控系统设计

西安航空学院电子工程学院 马 昭

中国石油集团西部钻探工程有限公司苏里格气田项目经理部 王志磊

西安航空学院电子工程学院 杨耀辉

1 引言

智能家居集家用电器、信息采集、通信设备等，为人们提供健康、舒适、方便的居住环境[1]。通过将家居系统接入互联网，可实现远端对家居的实时监控，避免发生一系列不安全的情况发生。

2 智能家居监控系统总体设计

本监控系统主要包括：传感器、控制器、移动设备及家居控制[2]。传感器采用外热释电磁传感器和振动传感器用来检测人员出入的情况，控制器采用机智云硬件gokit3（S），该控制器包括STM32最小系统，以及ESP8266无线网络模块。移动终端可以使用手机或者平板电脑。智能家居监控系统总体结构图如图1所示。

图1 智能家居监控系统总体结构图

3 驱动电路设计

3.1 信号输出电路

输出电路采用光耦隔离驱动电路，将单STM32输出的3.3V转化变成24V的信号，驱动24V继电器实现家居开关控制，采用达林顿晶体管ULN2803与光耦隔离芯片PS2801-4，将STM32输出的微弱信号放大并将端口输出的3.3V电压转化成为24V。其工作原理图如图2所示。

图2 信号输出电路原理图

3.2 信号输入电路

信号输入电路主要完成对家居现场设备的数字信号采集，是将24V信号转换成3.3V送给STM32控制器。信号输入电路图如图3所示。

图3 信号输入电路原理图

4 系统软件设计

在机智云产品开发服务进行软件设计。平台开发界面如下图4所示：

图4 软件开发界面

5 实验结果及总结

当人体靠近时，热释电传感器就会接收到相应的红外信号，当拨动震动传感器，在两个传感器的共同作用下，可以看到控制相应的继电器得电，控制信号相应的传送到手机端。通过手机APP发送开关信号，可看到现场继电器动作，其实验实物图如图5所示。最终通过实验验证了设计的可行性。该本设计具有操作简单，实用性较强的优点。

图5 实验实物图