张 涛
智能家居系统与机顶盒的对接
张涛
吉林化工学院
张涛(1979-)性别,男,硕士研究生,讲师,研究领域为通信、自动控制。
行业曲线
2013年1月29日公布首批国家智慧城市试点名单。2013年,全国已有上百个城市宣布建设智慧城市,覆盖了东中西部地区。截止2012年年底,我国提出智慧城市建设的总数量已经达到了154个,计划投资规模超过1.1万亿元。
智慧城市主要包括智慧物流体系、智慧制造体系、智慧贸易体系、智慧能源应用体系、智慧公共服务、智慧社会管理体系、智慧交通体系、智慧健康保障体系、智慧安居服务体系、智慧文化服务体系。其中智慧安居服务体系中,主要是根据公共区、商务区、居住区的不同需求,融合应用物联网、互联网、移动通信等各种信息技术,发展社区政务、智慧家居系统、智慧楼宇管理、智慧社区服务、社区远程监控、安全管理、智慧商务办公等智慧应用系统。智慧城市的提出为有线电视网络提供了可以拓展的平台,为有线电视的发展指出了方向。
系统要求为嵌入式Linux2.6以上(含)内核或Android2.3及以上版本,主芯片要求有硬编硬解码h.264的能力,并有多线程多任务处理能力,能同时支持1路编码和2路解码能力。
Mergelife智能家居及聊天系统的组成架构如图1所示。
内置了嵌入式Linux2.6内核的智能家居操作系统,包含智能家居控制信令模块、嵌入式SQLite3数据库、NAT防火墙穿越模块、P2P传输控制模块、UI呈现界面模块、授权认证模块、加密解密模块、网络传输模块、文件系统、硬件驱动程序、串口或USB通信模块等来完成各功能控制的实现。
针对Linux系统开发的智能家居和聊天(包括文字、音视频聊天)功能模块,是用标准C语言+SQLite3开发的,和广电各个厂家对接是和中间层接口对接,对接后和中间件层直接编译在一起,相当于同一个程序在执行,执行效率高,且占用内存少,无论是已经卖出的高清数字机顶盒还是将要生产的新机顶盒,大多能满足要求。
图1 智能家居及聊天系统的组成架构
针对android系统开发的智能家居和聊天(包括文字、音视频聊天)功能模块,是用标准C语言+SQLite3开发的,编译成静态库的形式,程序界面用Java实现,通过Java界面调用智能家居库和聊天库统一生成应用程序App,直接可以安装在各广电厂商的Android机顶盒操作系统上,此种方式优点是:对接相对简单、方便快捷,执行时和传统的电视功能互不干扰,运行效率高,且占用内存少,无论是已经卖出的高清数字机顶盒还是将要生产的新机顶盒,大多能满足要求。缺点是:机顶盒的硬件性能要求稍高。
图2 嵌入式Linux机顶盒软件架
技术要求:
CPU:主频大于500Mhz,能够保证系统能够正常运行。操作系统:Linux 2.6及以上,安卓2.3及以上。RAM:支持中间件运行即可。ROM:能够给出20M的多余空间。外挂控制模块:TX 433Mhz,RX 315Mhz接口:网口:RJ45以太网接接口1个USB接口: USB2.0 1路RS232接口:1路HDMI:1个另外机顶盒需要保留1M左右的Flash空间,以存放Sqlite3数据库,用于保存用户对码数据及账号信息等数据。
表1 智能家居和聊天库的相关技术参数
表2 Android机顶盒智能家居和聊天库技术参数
图3 Android机顶盒软件架构
图4 外置无线控制模块方案图
目前现网高清机顶盒有很多种。对于这些机顶盒,要实现智能家居业务,硬件方面采用外置无线模块来实现控制各种外设,外置无线模块和机顶盒之间采用串口或者USB连接进行通信。对于视频监控,3716M本身自带视频硬编码,通过USB可以直接连接摄像头视频采集。
对于新研发的安卓系统机顶盒要实现智能家居业务,硬件方面可以采用内置无线控制模块来实现控制各种外设,无线模块和主芯片直接采用RS232通信,软件方面需要安装智能家居APK应用软件,摄像头直接通过USB与机顶盒连接。
智能家居系统与机顶盒的对接实现了有线电视与用户的交互,便于用户通过此系统实现家居的智能控制,如温湿度的控制,电器设备的控制,灯光的控制,网络购物,体感游戏、视频监控等。总之,智能家居系统与机顶盒的对接将会给用户带来更大的便利,将是未来智能家居系统发展的趋势之一。
DOI:10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.13.023