【IOT毕设】机智云自助开发平台+远程监视与总体方案设计

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【IOT毕设】机智云自助开发平台+远程监视与总体方案设计

系统总体设计方案

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因为本系统需要实现远程监视与智能控制，所以需要通过云平台传递数据，并且需要对移动客户端设计开发，以满足随时随地远程监视与控制的功能。同时因为需要对温湿度进行采集、对区域进行监测，所以本系统需要对硬件端进行设计。因此本系统在开发过程中应分为三部分进行开发设计，分别是硬件的设计、软件的设计以及应用程序的设计。

硬件部分主要功能是实现视频图像的采集、温湿度数据的采集、人体热释的检测、打卡计数以及进入配网模式等功能，并在接收到控制指令时控制外部设备。因此硬件部分的设计主要包括通讯与控制模块、人体热释检测模块、温湿度检测模块、视频监视模块选型，以确保选择最适合本系统开发的硬件。设计通讯与控制模块、开关量控制模块、人体热释检测模块、温湿度检测模块、按键模块的供电电路与信号电路，使之满足硬件端设计要求。设计硬件外壳结构以将所有元器件集成，使此系统硬件端在满足设计要求的同时，具有美观性、便捷性、实用性等优点。

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软件部分的主要功能是将硬件设备连入互联网，以便硬件设备接收来自云平台的数据信息，或将设备数据信息发送到云平台。因此软件部分设计包括云平台数据点的注册以及各模块主程序设计与编译烧录。云平台数据点注册则是根据机智云平台数据点注册要求，注册开关量控制数据点、温湿度数据点、人体热释检测数据点以及计数功能数据点。主程序的设计则是使用Ｃ语言对开关量控制模块、人体热释检测模块、温湿度检测模块、按键模块编程，使各个模块实现各自功能并可与云平台实现双向数据传输。

客户端应用程序部分的主要功能是将开关量控制信息发送到机智云Aiot开发平台，并接收来自机智云平台的温湿度数据、人体热释检测数据、计数数据，以及来自萤石开放平台的视频数据与音频数据。因此应用程序部分的设计包括是开发环境的搭建，ＳＤＫ的初始化，以及登录界面、设备配网界面、设备选择界面、设备控制界面以及视频监视界面的用户

界面的设计以及逻辑程序的编写。系统设计框架如图２．１所示：

２．３物联网云平台的选取

物联网技术的不断革新以及云平台技术的发展，为智能领域的发展带来了可能，让专注于物联网的开发者看到了希望。在此之前，让绝大多数开发者望而却步的并非硬件端的开发或者是应用程序的开发，而是云平台的搭建。因为开发者如果想要搭建成熟的云平台，不仅需要懂得专业技术，而且需要有深厚的经验的积累，同时云平台的开发需要耗费巨大的人力、物力、财力。如今，物联网开发者可以借助自己选择的云平台进行数据的传递，为开发者节省了大量的时间与金钱。而目前国内各个公司的云平台技术的发展参差不齐，只有成熟的云平台才能为项目开发带来最大的保障。综上所述，本系统需要实现远程监视与智能控制，因此必须使用云平台传递数据，所以需要进行云平台的选取。经过对比分析，最终选择使用机智云物联网平台传递数据。

２．３．１机智云物联网开发平台

为促进国内物联网行业的发展，越来越多的物联网开发平台出现在开发者视野之中。机智云物联网公司对物联网行业有着敏锐的嗅觉以及丰富的经验，机智云自助开发平台在２０１４年进入到开发者的视线之内，让广大的零基础的开发者看到了成功开发智能硬件设备的希望。并且其在短短几年之内形成了国内最大的ＩＯＴ开发者论坛，以供开发者可以互相交流学习。机智云自助开发平台可以提供给个人开发者和企业开发者从产品定义到产品发布的所有服务，最大程度的减少了幵发时间以及开发成本。

作为客户端应用程序的开发者，可以将开发的应用程序对接到机智云云平台，并通过平台提供的设备接入文档快速实现产品功能，同时平台提供相应的硬件设备。作为硬件开发者，可以将开发的硬件设备接入到机智云平台，并通过平台提供的代码自动生成功能快速生成ＡＰＰ，进而实现产品功能。作为零基础的智能硬件设备的开发者，机智云提供简洁明了的文档以及相应的成功开发案例供开发者进行学习，开发过程中遇到的问题可以在机智云论坛中与各位开发者进行讨论，宫方技术人员也会给开发者提供相应的解决方案。机智云平台还具有完备的平台技术服务、支持多种ＷＩＦＩ模块、4G开发板以及传感器模块、支持应用程序端的自动生成代码功能等优点。因此使用机智云自助开发平台传输开关量控制数据、温湿度数据、人体热释检测数据、计数数据。

２．４移动客户端开发系统的选取

本文选取Ａｎｄｒｏｉｄ操作系统作为移动客户端开发系统，因此需要了解Ａｎｄｒｏｉｄ操作系统的架构。Ａｎｄｒｏｉｄ操作系统的体系架构为分层结构，从底层到顶层一共分为四层，分别为Ｌｉｎｕｘ内核层、系统运行库层、应用程序框架层、应用程序层［４６］。Ｌｉｎｕｘ内核层作为最底层，主要负责驱动硬件设备，例如显卡驱动、键盘驱动、蓝牙驱动等［４７］。同时负责内存、文件系统、系统进程、电源以及ＵＳＢ的管理工作等。系统运行库层分为系统库以及运行时的核心库与虚拟机，系统库在应用程序框架层与Ｌｉｎｕｘ内核层之间起到重要的连接作用，完成２Ｄ／３Ｄ图层的绘制与显示合成、常用格式的音视频录制等工作。运行时的核心库提供了ｊａｖａ语言中ＡＰP的绝大部分功能，而虚拟机则用于运行应用程序。