【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）基于linux的智能家居系統設計與實現-軟件工程

中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 碩 士 專 業(yè) 學 位 論 文 基于 要 I 摘要 智能家居系統以網絡通信技術和計算機技術為基礎，近年來發(fā)展迅速，逐漸改變了人們的日常生活。 本文研究并實現了一套完整的智能家居解決方案，該方案 以 嵌入式 術和 絡為基礎，支持 用戶通過瀏覽器遠程訪問 家庭網絡系統實現對室內照明、家用電器、室內溫濕度環(huán)境等的監(jiān)測控制以及對室內的視頻監(jiān)控。家庭網絡系統中的智能家居網關使用 處理器和嵌入式作系統，集中控制和管理智能家居系統中的各種設備。 本文主要研究內容包括： （ 1） 詳細分析了智能家居系統硬件平臺的構建需求，進行了選型和設計，采用了三星 理器（基于 片、數字溫濕度傳感器氣監(jiān)測、 進電機，完成了硬件平臺的整體設計。 （ 2） 對 作系統內核和引導程序進行了裁剪和移植， 并定制了包括有嵌入式 務器 用程序的文件系統。 （ 3） 設計和實現了智能家居系統的軟件，主要包括相關模塊的的驅動程序。 （ 4） 使用 術實現了完整的智能家居系統管理程序。 關鍵詞： 智能家居系統 嵌入式 設備驅動程序I is s a on is of of （ 1） of 3 （ 2） oa,a GI （ 3） （ 4） GI 錄 錄 摘要 . I . I 目 錄 . 一章 引言 . 1 第一節(jié) 研究背景及意義 . 1 第二節(jié) 國內外研究現狀 . 1 第三節(jié) 本課題研究內容 . 3 第四節(jié) 本課題預期目標 . 4 第二章 系統總體設計及方案確定 . 6 第一節(jié) 引言 . 6 第二節(jié) 系統設計目標 . 6 第三節(jié) 系統硬件方案選型 . 7 控制器選型 . 7 塊選型 . 8 濕度傳感器選型 . 9 霧傳感器選型 . 10 第四節(jié) 系統軟件方案選型 . 10 入式操作系統選型 . 10 入式圖形庫選型 . 11 第五節(jié) 系統整體方案確定 . 11 第六節(jié) 本章小結 . 12 第三章 物聯網智能家居系統的硬件設計 . 13 第一節(jié) 系統方框圖概述 . 13 第二節(jié) 家庭網關及其核心功能模塊 . 14 源系統 . 14 統復位電路 . 15 行接口電路 . 16 口電路 . 17 目錄 口電路 . 17 太網接口電路 . 18 儲器電路 . 19 口電路 . 21 第三節(jié) 路設計 . 21 第四節(jié) 濕度采集電路設計 . 22 第五節(jié) 氣檢測電路 . 23 第六節(jié) 直流電機驅動電路 . 24 第七節(jié) 動電路 . 25 第八節(jié) 本章小結 . 25 第四章 系統 導加載程序移植 . 26 第一節(jié) 引言 . 26 第二節(jié) 嵌入式交叉環(huán)境的搭建 . 26 第三節(jié) 網絡監(jiān)控系統上的移植 . 28 第四節(jié) 本章小節(jié) . 33 第五章 嵌入式 作系統移植 . 34 第一節(jié) 引言 . 34 第二節(jié) 嵌入式 核移植 . 35 第三節(jié) 文件系統制作 . 38 第四節(jié) 嵌入式 務器移植 . 42 第五節(jié) 本章小結 . 44 第六章 系統硬件接口設備驅動程序開發(fā) . 45 第一節(jié) 引言 . 45 第二節(jié) 字符設備驅動程序的框架分析 . 45 符設備驅動程序簡介 . 45 符設備驅動程序的運作方式 . 46 第三節(jié) 電燈驅動程序 . 47 燈控 制原理 . 47 燈驅動程序設計 . 47 第四節(jié) 空調驅動程序 . 49 流電機控制原理 . 49 目錄 V 流電機驅動程序設計 . 49 第五節(jié) 溫濕度驅動程序 . 50 濕度傳感器的數據傳輸 . 50 濕度驅動程序設計 . 50 第六節(jié) 氣檢測驅動程序 . 52 氣檢測模塊的工作原理 . 52 氣檢測驅動程序設計 . 53 第七章 系統應用程序開發(fā)及性能測試 . 55 第一節(jié) 引言 . 55 第二節(jié) 系統應用程序設計 . 55 體軟件流程圖 . 55 統主頁面設計 . 57 絡家電控制程序設計 . 58 絡視頻監(jiān)控程序設計 . 59 濕度環(huán)境監(jiān)控程序設計 . 60 氣檢測程序設計 . 61 第三節(jié) 系統性能測試 . 63 控板 序 . 63 氣檢測測試 . 64 絡控制家電測試 . 65 絡監(jiān)控視頻監(jiān)控測試 . 66 第八章 總結與展望 . 68 第一節(jié) 主要工作 . 68 第二節(jié) 展望 . 69 參考文獻 . 71 致謝 . 73 個人簡歷 在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果 . 74第一章 引言 1 第一章 引言 第一節(jié) 研究背景及意義 隨著現代科學技術飛速發(fā)展，人民的生活水平在不斷的提高，與此同時，人民的生活節(jié)奏也在不斷加快，傳統的家居模式越 來越無法滿足人民的生活需求，人類開始追求一種舒適與安全的家居環(huán)境，在這樣的一個時代背景下，智能家居的概念開始產生并逐步走入人們的生活。 智能家居是以住宅為平臺 ,集系統、結構、服務、管理、控制于一體 ,利用先進的網絡通信技術、電力自動化技術、計算機技術、無線電技術 ,將與居家生活有關的各種設備有機地結合起來 ,通過網絡化的綜合管理家中設備 ,來創(chuàng)造一個優(yōu)質、高效、舒適、安全、便利、節(jié)能、健康、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間 1。 構建智能家居系統的一個首要條件就是搭建一個比較完善的家用通信網絡，家居設備之間的數據信息可以通過 通信網絡進行傳遞，家居監(jiān)控系統通過相應的軟硬件設施實時對家居設備進行信息采集、分析，將采集的數據通過家用網絡傳遞給家庭網關進行處理。其次，為了用戶能夠很方便的對家電進行管理，還需要提供一個具備人機交互功能的管理平臺，讓用戶能夠隨時登 錄 平臺對家電設備進行遠程監(jiān)控 與管理 。隨著智能家居系統中各種技術的發(fā)展與軟硬件設施的不斷完善，智能家居能夠滿足人類對家居環(huán)境舒適、安全、環(huán)保、便捷等越來越高的需 求 ，緩解工作的壓力，提高人民的生活水平。一個完整的智能家居控制系統 一般由以下幾部分組成：智能家居中央控制系統、智能照明系統 、家居環(huán)境溫濕度檢測系統、安防系統、煤氣報警系統、 家電設備的自動監(jiān)測與遙控子系統 和 水、電、氣三表數據采集與遠端傳送子系統等 2。 第二節(jié) 國內外研究現狀 在國外 的智能家居發(fā)展史 中， 最早的載體是家居對講技術在住宅中的實現。家居對講技術的應用主要在 1950 年 1960 年期間，當時的家居設備只是簡單的有線對講設備，還沒有出現現代的視頻對講技術。但是由于科技發(fā)展迅速，所第一章 引言 2 以在 1970 年 1980 年期間，國外在家居的對講技術中研發(fā)了新的數字傳輸技術并將新的視頻對講設備廣泛應用于家庭中。 1984 年，世界上第一幢智能建筑 在美國康涅迪格州落成，這棟意義非凡的建筑只是對一座舊式大樓的一定程度的改造而完成的。它只是采用計算機系統對大樓的空調、電梯、照明等設備進行監(jiān)控，并提供語音通信、電子郵件、情報資料等方面的信息服務 3。 2000 年，新加坡有近 30 個社區(qū)的約 5000 戶家庭采用了這種家庭智能化系統，而美國的安裝住戶高達 4 萬戶。 2003 年，網絡化家居的建設帶來了高達 4500 億美元的市場價值，這其中有 3700 億美元是智能家電硬件產品的價值，剩余的部分則是軟件和技術支持服務的費用。現在，國外的智能家居系統技術己日趨成熟。在智能家居系統 研發(fā)方面 ， 美國及一些歐洲國家一直處于領先地位。近年來，以美國微軟公司及摩托羅拉公司等為首的一批國外知名企業(yè)，先后擠身于智能家居的研發(fā)中。例如 :微軟公司開發(fā)的 “夢幻之家 ”、摩托羅拉公司開發(fā)的 “居所之門 ”、 家庭主任 ”等均已日趨成穩(wěn)得技術強占家居市場。 而在我國，智能家居產品的出現比較晚，應用也沒國外的廣泛。智能家居系統產品類型的應用主要是以安防為主，其它生活便利類的智能家居系統產品應用較少，出于成本問題大多只在高級住宅中實現較多，而普通民宅主要以普通安防系統的應用較廣泛。在國內智能家居系統產品 的各類應用中，之所以安防類智能家居產品在國內應用廣泛是由于國內的住宅主要以小區(qū)物業(yè)管理為主，在物業(yè)管理方面小區(qū)通過在樓房的主要安全通道和各樓層出入口上安裝智能家居類安防類產品為其對整個小區(qū)實現智能化管理提供一定的便利，實現小區(qū) 的 防盜和火災防護功能 4。而用戶個人方面也有很大一部分出于雙重保障的考慮也在自己的房屋內另外安裝一套個人的智能家居安防類產品，使其即使出門在外也能通過遠程網絡客戶端對家居的情況進行實時監(jiān)控和報警，從而實現家居系統的遠程視頻監(jiān)控和火災防護等 功能 。 因此，無論是物業(yè)管理 還 是個人住宅用戶均 可根據自身樓房的需要，在智能家居系統類產品進行一定的投資，從而建立一個成熟實用的住宅安全防護系統，以保障各住宅用戶的生命安全和財產安全，并 對物業(yè)管理起到 優(yōu)化住宅管理 的作用 。 而在對于一個完整的智能家居系統來說主要由智能家居數據處理主控機、特定功能傳感器模塊和報警模塊組成。其中智能家居數據處理主控機是整個智能家居系統的核心部分，其對整個系統任何時刻采集的環(huán)境參數進行分析處理，只要智能家居系統在正常工作中，就保證智能家居數據處理主控機是第一章 引言 3 運行 的。特定功能傳感器模塊一般由各類專用的傳感器組成，例如有毒氣體檢測傳感器、 溫濕度數據采集傳感器等，該類傳感器一般通過無線的模式與智能家居主控機連接，如果檢測到家居內有異常，便向主控機發(fā)出危險信號，主控機接收到家居危險信號后查詢后臺情景處理機制，通過報警模塊進行現場報警和住宅用戶遠程報警等。 從國內外的 智能家居 應用調研結果可以 看出 ，其 在國內的發(fā)展較歐美等發(fā)達國家起步較晚，目前還沒有大規(guī)模的普及，具有標志性的工程是 1999 年建設部住宅產業(yè)化辦公室與建設部勘察設計公司攜手實施全國住宅小區(qū)智能化技術示范工程，這代表著我國智能家居建設的開始 5。雖然我國的智能家居各項技術都起步較晚，但全 球家居智能化市場巨大，面對廣闊的市場前景，國內許多 括清華同方推出的“ e字家園”系統，這個系統具備社區(qū)的綜合管理與維護等功能，目前已經得到了一定的應用；還有海爾推出的“ U居生活解決方案，該方案把家電設備通過信息傳感器連接到互聯網上，人們可以通過有線網絡或者無線網絡，方便地對家電信息進行查詢與監(jiān)控；中國電信“我的 E 家”和“工商 家具產品，都得到了一定程度的應用。全球的智能家居有著開闊的市場前景，受智能家居市場利潤的影響，不同 的廠商都開始投入到這個領域當中，市場的爭奪日趨激烈。目前國家正在大力推動智能家居的發(fā)展， 在 政府的支持與引導、家居市場的內在需求與推動 下 ，我國的智能家居產業(yè)正處于一個快速發(fā)展的階段，智能家居正在逐步推廣，整個系統將朝著智能化、網絡化、多功能化與節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。 第三節(jié) 本課題研究內容 1智能家居硬件平臺的設計與實現 基于 智能家居系統設計與實現 首先需要一個穩(wěn)定工作的硬件平臺作為軟件穩(wěn)固運行的基礎， 整個 智能家居系統的 硬件平臺的搭建主要 基于 像頭、 塊、溫濕度傳感器、煙霧傳感器等 各類 與系統功能實現相關的 傳感器與主控板 發(fā)板 通信 ， 最后 實現智能家居的各個功能。 2 嵌入式操作系統軟件 平臺搭建和移植 智能家居系統的 硬件平臺搭建 完成 后需要向其寫入軟件系統才能讓整個智第一章 引言 4 能家居系統發(fā)揮作用，其中軟件平臺的搭建主要包括嵌入式 根文件系統 的制作與少些 、 形庫的移植。 3 智能家居相應硬件驅動 的設計 在 傳統的 嵌入式操作系統中，硬件驅動是連接應用層軟件與底層硬件的樞紐，硬件驅動設計屬于軟件設計，但其要求設計者既要有軟件開發(fā)知識也要有硬件基礎，因此 硬件驅動設計 是 整個嵌入式系統開發(fā)流程中最難的一步。在 基于 智能家居系統設計與實現 中主要 涉及 到的硬件驅動程序有： 像頭驅動程序、 溫濕度傳感器驅動程序、 直流電機驅動程序、 動程序、蜂鳴器驅動程序等。 4應用層軟件的設計與實現 驅動程序設計獨立出來后使得應用層軟件設計的難度大大降低，當要操作底層硬件時一般由應用層軟件調用驅動程序提供的系統 接口 ，比如應用層軟件通過系統調用的方法調用底層硬件 實現 功能 需求 。 基于 智能家居系統設計與實現 中應用層軟件采用 計，具有友好的用戶交互界面。 第四節(jié) 本課題預期目標 經過一段時間 具體的研究，以及智能家居相關應用市場方面的的調研， 基于 智能家居系統設計與實現 從理論和實踐上制定了一定的 預期目標。理論上，提出一套基于嵌入式 作系統 、 絡和 絡 為基礎的智能家居解決 方案 ， 要完成這一預期目標，需要進行 相應的 作 系統移植和軟件 平臺的軟件搭建，以解決軟硬件的兼容問題；設計 智能家居系統相應的硬件 驅動 程序來為底層硬件與上層應用軟件程序提供連接橋梁；設計智能家居具體 用層軟件來最終實現整個智能家居系統的各個應用功能。智能家 居系統主要實現 的功能 如下： （ 1）視頻監(jiān)控功能 ： 通過 電腦瀏覽器可登錄智能家居管理 站點 ，智能家居系統安裝的 像頭可以實時采集視頻數據發(fā)送到網頁終端，這樣便能實現通過家里的攝像頭 實現 實時的視頻監(jiān)控。 （ 2）網 站 控制功能 ： 通過電腦瀏覽器可登錄智能家居管理網 站 后可以通過管理網 站 的相應按鈕對家里的電燈、空調等設備進行控制，實現家居電器設備的遠程控制功能。 第一章 引言 5 （ 3）煙霧檢測報警：當智能家居系統配備的煙霧傳感器檢測到煙霧濃度過高時，表示家里發(fā)生了火災，這時智能家居主控板會作相應處理，并通過系統的 塊發(fā)送短信向 用戶手機報警。 （ 4）溫濕度采集顯示：智能家居系統能實時采集家里的溫濕度數據并在系統主控終端進行顯示。第二章 系統總體設計及方案確定 6 第二章 系統總體設計及方案確定 第一節(jié) 引言 進行一個產品的設計，第一步要進行市場調研，了解了該產品的 類似 產品在市面上的形態(tài)以及各種不同方案的優(yōu)劣。在經過了種種調查，下一步就具備了充分的知識進行產品的初步設計以及具備了幾種實際方案的準備，剩下就是進行最佳方案的篩選 。 第二節(jié) 系統設計目標 智能家居 是 21 世紀才興起的通過 先進的計算機 技術和通信、控制技術來 為不同住宅 建立 的 一個 具有家庭安全防護系統、 家庭自動化系 統 和網絡服務系統等 各功能模塊 組成的 ，為了實現 舒適的居住環(huán)境 、便利的通信網絡和較全面的住宅安全防護的家庭住宅，智能家居是一個管理集成和家庭服務完善的集成系統。 智能家居 應用了當今時代最先進技術，其中包括自動控制技術、音視頻技術、 綜合布線技術、 安全防范技術和 網絡通信技術 等， 智能家居采用物聯網技術 將家居生活有關的設備 接入家居網中，使用戶可隨時通過 終端實時對家中的各種電器設備進行遠程操控，并且可通過網絡攝像頭對家里進行實時監(jiān)控 。 經過具體分析，初步 確定 了 基于 智能家居系統設計與實現 課題 ， 需要完成的主要設計目 標為：家居無線視頻監(jiān)控、電腦網 站 遠程控制設備、煙霧安全檢測報警和家居溫濕度實時采集。 首先， 家居無線視頻監(jiān)控需要在 智能家居主系統板上安裝一個 像頭，主控板驅動 像頭實時采集視頻圖像然后通過無線路由器將視頻流數據轉發(fā)出去，工作穩(wěn)定后用戶可隨時 通過 電腦瀏覽器 登錄 到 智能家居管理網 站 ， 此時 智能家居系統安裝的 像頭 實時采集 到 視頻數據 會 發(fā)送到 相應的 網頁終端，這樣便能實現通過家里的攝像頭對家里進行實時的視頻監(jiān)控。 其次，電腦網頁遠程控制設備目標的實現還是靠智能家居主控板連接上的無線路由與其他移動終端組成的局 域網實現設備的遠程操控，由于家居的各種電器設備，如電燈、空調等是直接接入到智能家居主控板第二章 系統總體設計及方案確定 7 中的，所以當用戶通過電腦瀏覽器 登錄智能家居管理網頁后 ， 可以通過 本人設計的 管理網頁的相應按鈕 可以直接控制 家里的電燈、空調等設備進行控制，實現家居電器設備的遠程控制功能。 再次， 煙霧安全檢測報警首先需要在智能家居主控板外圍硬件電路中接入相應的煙霧傳感器，并實時測量家居中各個地方的煙霧濃度當 家里發(fā)生了火災， 則室內的煙霧濃度必定增加，此時 智能家居主控板 檢測到煙霧傳感器的變化后馬上 通過系統的 塊發(fā)送短信向用戶手機報警。 最后， 智能家居系統需要接入高性能的溫濕度傳感器，以對家居的溫濕度數據實施實時檢測并在智能家居主控端的顯示屏上顯示，以供用戶查看。 第三節(jié) 系統硬件方案選型 控制器選型 由于 基于 智能家居系統 涉及 到視頻流數據的傳輸，屬于大量數據的無線傳輸，因此對傳輸的實時性和可靠性要求比較高，需要選用硬件能力比較強悍的嵌入式類主控制器才能實現該要求。而市場上應用于智能家居 主控制器主要為 理器 和 理器 ，二者均可運行操作系統，因此硬件能力都比較適合本課題研究的的智能家居系統 。 一個 32 位處理器內核 ，也就是說 存儲器的 接口是 32 位的接口，它的寄存器是 32 位的并且其內部的數據路徑也是 32 位的模式。功能很多，但比較出色的幾點是，首先 性能強勁，相比其它相同主頻的處理器 處理更多的任務；其次 功耗極低，這就極大的延長了設備的電池壽命，所以 理器廣泛應用于便攜式設備的，如無線網絡應用設備； 實時性好， 理器可以極速的響應系統或者其它終端，并且其 響應相應中斷所需要的周期數也是確定的；成本低，雖然是 32 位的單片機，但是有些低成本的 體解決方案甚至比 8 位 /16 位的成本還低，因為 理器內部帶有許多功能，可以節(jié)省一些外電路的設計 6。 理器的處理能力很大程度上是由系統的工作頻率決定的， 常見的 理器的系統主時鐘頻率高達 100更高一級的 高可以達到 700理器有些系列具有芯第二章 系統總體設計及方案確定 8 片內部存儲器，所以一般產品的設計可以不外擴 外置存儲器。但是一般 理器都是用于操作系統的應用，需要大量的數據存儲，而 理器內部存儲器的容量都不會太大，所以在采用 理器設計系統時需要外擴存儲器，但也有部分系列的存儲器具有相對較大的內部存儲器，只是成本相對較高 7。 考慮到 基于 智能家居系統需要用到較高的圖形系統庫來開發(fā)，雖然理器可以運行 形系統，但是由于目前廣泛應用于 發(fā)的圖形系統主要還是 形系統，而 形系統是依賴 統生存的，由于硬件限制 辦法運行 統，所以本課題擬選用 理器作為 基于 智能家居系統 的主控制器 ，經過一定時間的了解友善之臂廠家生產的 發(fā)板在所有采用 理器的開發(fā)板中硬件做工比較好，并且軟件資料也充足，所以本課題選用 發(fā)板作為開發(fā)系統 。 塊選型 通用分組無線業(yè)務 (英文簡稱，是各大通信行業(yè)運營商適應社會需求而研發(fā)出來的一種新的承載技術 。 由于在網絡資源的利用方 面 是利用電路交換的模式，所以 過允許用戶在端到端之間分組的轉移模式下實現數據的發(fā)送、接 收 ，提供了一種低成本和高效的分組無線數據業(yè)務。因此 分適用于頻繁少量的、突發(fā)性強的和間斷的數據傳輸，但也同樣適用于偶爾大數據量的無線傳輸，因此 基于 智能家居系統采用 塊來實現家居異常情況報警時短信的智能發(fā)送。 市場上的 塊很多，價格區(qū)間也比較大，經過一定時間的挑選，本課題選用司生產的 塊來設計。 23G 模塊采用符合 SM +的三頻主芯片設計，它支持 音通話、短信息收發(fā)、 模塊配置有一個 座，一個電源啟動按鈕、一個模塊復位按鈕、一個電源指示 一個 絡信號指示 個帶來電提醒功能的蜂鳴器。 23G 比較人性化的一個設計是它配置了兩個串口接口，分別是 平的 4 線串口和 平的 9 針串口，用戶可通過跳線選擇使用其中一個串口。模塊電源為寬電壓設計，允許輸入直流5電源，另外模塊設計了音頻輸入和輸出接口，可以實現語音通話功能，第二章 系統總體設計及方案確定 9 但是本設計中暫時沒用到該功能。 塊如圖 示。 圖 23G 模塊 濕度傳感器選型 溫度和濕度數據檢測在智能家居系統中必不可少，為了減低硬件設計難度，基于 智能家居系統設計與實現 采用溫度和濕度采集于一體的傳感器，而沒有采用獨立的兩個傳感器做設計，經過篩選，決定采用 字溫濕度復合傳感器做設計，傳感器實物如圖 示。 圖 字溫濕度傳感器 一款市面上比較成熟的具有自校準數字信號輸出的數字溫濕度復合傳感器 。 字溫濕度傳感器最大優(yōu)勢是卓越的長期穩(wěn)定性和可靠性，第二章 系統總體設計及方案確定 10 因為該傳感器應用的是專門的溫濕度傳感器技術與數字模塊采集技術來保證該特性。并且 字溫濕度傳感器功耗低和體積小的優(yōu)點決定了其信號傳輸距離可到二十米以上，足夠應付各種苛刻的應用場合，因此 字溫濕度傳感器是智能家居系統的首選 8。 霧傳感器選型 體傳感器常用于工廠、家庭和公司等室內場所的氣體泄漏檢測裝置，其檢測的有毒氣體種類較多，包括 甲烷 、 丙烷 、 丁烷 、液化石油氣、煙霧、氫氣和酒精等氣體的檢測，而大多數家庭 均使用液化石油氣，并且 體傳感器成本不高，因此本課題采用 感器做為有毒氣體檢測傳感器，傳感器實物圖如圖 示 9。 圖 體傳感器 第四節(jié) 系統軟件方案選型 入式操作系統選型 當有了性能強勁的 理器硬件芯片的支持，可選用的軟件操作系統就比較多了。一般在嵌入式產品中應用比較多的操作系統有 作系統、作系統和 作系統。以上所說的三個操作系統中只有 第二章 系統總體設計及方案確定 11 作系統是不開源的，其它兩個操作系統均為開源系統?？紤]到整個畢業(yè)設 計過程中的可學習性，首先排除了 作系統。 作系統由于是實時操作系統，因此常用于工業(yè)控制方面，而 作系統是非實時操作系統，常用于消費電子方面。 作系統是一個小型操作系統，對于以圖形庫處理為主的軟件應用比較吃力，而 作系統是一個在全球擁有最多維護者的開源操作系統，它可用于個人電腦的使用，因此對于本課題的智能家居系統的高要求，選用 作系統作為 控板的嵌入式操作系統比較合適。 入式圖形庫選型 智能家居系統要求具有一個友好的用戶交互 界面，這就需要一個成熟的圖形庫系統支持 。雖然當今市場上已經充斥了各種優(yōu)秀的圖形庫系統（即 用），但是由于 21 世紀 是計算機技術高速發(fā)展的時代，因此每當市場上出現了新技術或者新硬件時相應計算機操作系統、指令系統和體系結構都有可能發(fā)生重大的變化，這樣就會造成了一個嚴峻的現象 ， 極大一部分原本已經很成熟的圖形應用軟件在新的硬件、軟件環(huán)境下無法正常運行，這時候如果開發(fā)者舍棄原來成熟的軟件系統重頭開發(fā)的話，就是耗費公司大量的資金和人力資源，更重要的是浪費了公司現今已經很成熟的系統。 形庫的出現解決了以上問題， 因為 形庫在軟件開發(fā)的源代碼級別實現了跨平臺的特性，實現了跨平臺通用軟件的開發(fā)，因此 形庫這種跨平臺性不但解決了軟件的性能問題，還充分發(fā)揮了各軟件、硬件平臺的優(yōu)勢，使各個硬件、軟件平臺可以