樹莓派RPI和Arduino聯(lián)合實(shí)現(xiàn)家庭安全云系統(tǒng)論文

　　本項(xiàng)目主要是體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能家居在人們?nèi)粘＜彝ド钪械囊粋€(gè)場(chǎng)景。本地室內(nèi)功能由目前火熱的開源硬件樹莓派 RPI 和 Arduino 聯(lián)合實(shí)現(xiàn)，Arduino 采集外圍傳感器的信息，傳遞給 RPI，RPI 通過路由器將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，用戶可以遠(yuǎn)程利用移動(dòng)終端，通過訪問網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行一定的控制操作。

　　引言 Raspberry PI 與 Arduino 聯(lián)手，打造高大上的家庭安全云系統(tǒng)！物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”，是繼通信網(wǎng)之后的另一個(gè)萬億級(jí)市場(chǎng)。智能家居系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)不可分割的一部分，必然會(huì)在我們的日常生活中扮演越來越重要的角色。樹莓派 RPI 與 Arduino 作為目前火熱的智能硬件，提供簡潔快速的開發(fā)工具，必然會(huì)帶動(dòng)加速物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程。使用本項(xiàng)目作品，你可以隨時(shí)隨地輕松了解家里環(huán)境的狀態(tài)信息，不用再為家庭安全而苦惱啦！物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器構(gòu)成，包括溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS 等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來源。網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。據(jù)此，此項(xiàng)目的感知層有 Arduino 與其上的傳感器模塊實(shí)現(xiàn)；網(wǎng)絡(luò)層的大部分功能由樹莓派 RPI 實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用層的功能由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供的功能和終端實(shí)現(xiàn)。更多開源項(xiàng)目盡在電路城：www.cirmall.com 2. 系統(tǒng)方案項(xiàng)目使用目前火熱的兩大開源硬件樹莓派 RPI 和 Arduino，搭載溫濕度傳感器對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，利用繼電器模擬對(duì)家庭電器的開關(guān)控制，使用 RFID 讀卡器對(duì)出入門禁進(jìn)行管理，并利用顯示模塊進(jìn)行顯示。各個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息實(shí)時(shí)通過路由器上傳至網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器平臺(tái)。用戶在本地，可以使用紅外遙控器對(duì)電器進(jìn)行控制；在遠(yuǎn)程環(huán)境下，通過電腦或移動(dòng)終端，通過登錄網(wǎng)頁或者 APP 的形式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。項(xiàng)目使用的開發(fā)硬件是 Arduino UNO R3，開發(fā)環(huán)境為 Arduino IDE，開發(fā)語言是 Scratch；樹莓派 B+，開發(fā)語言為 Python，上面搭建紅外接收模塊；服務(wù)器使用 Coolpy，樂為，yeelink，機(jī)智云……目前網(wǎng)絡(luò)上有很多免費(fèi)的服務(wù)器平臺(tái)，接口大都使用 JSON 格式的 Http 服務(wù)器請(qǐng)求響應(yīng)，差異不大，都很容易接入網(wǎng)絡(luò)。