云架构下智能家居系统的设计与实现

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1、CIass；fiedlndex：TP399U．D．C：004．62SouthwestUniversityofScienceandTechno‘gYIeCn0IogyOt3ClMasterDegreeThesiSDesignandImpIementationoftheSmartHomeSystemBasedonCIoudArchitectureGrade：2011Candidate：PeiChaoAcademicDegreeAppIiedfor：MasterDegreeSpeciaIity：ComputerAppIiedTechnoIogySupervisor：WuYingchuan，Res

2、eacherLiuZhiqin，ProfessorMay．28．2014独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。张觚吼弘峰呲日关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩

3、印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要在网络和信息技术飞速发展的背景下，智能家居成为了一个新的lT浪潮与研究热点。目前，市场上主流的智能家居实现方式是在家庭范围内以有线或无线的方式来控制家庭居室内的电器设备。其存在着智能化程度不高、实施困难、价格昂贵等不足，并且设备因品牌不同、种类繁多造成其行业标准众多、数据存储及服务离散。由此，本文提出了基于云计算架构的智能家居系统解决方案，包括智能家居云平台、智能家居应用和家庭控制系统三部分。本文采用云计算、Web服务、传感网等技术，实现了智能家居系统原型。(1)结合Open

4、stack和Cloudify构建了智能家居云平台，设计并实现了基于资源特征的模糊层次调度算法，改进了云平台的部署调度策略；(2)采用“JavaEE架构+Android移动端”的设计方案开发了智能家居云应用；(3)利用Tiny210开发板、CC2530芯片建立了无线传感网，实现了家庭控制系统。通过以上各部分的设计与开发，本文最终实现了集家居数据存储及服务于一体的智能家居系统。通过系统功能和性能测试分析，在云平台方面，智能家居云平台相比普通物理服务器更具有伸缩性，能够在高并发、高负荷情况下通过自动扩容云应用来分配用户并发请求，缓解服务压力，从而维持系统稳定；在系统控制访问方面，虽然控制信号通过

5、移动客户端、云服务端到家庭控制端形成了三端通信，但是通过融合多种通信协议，解决了整个系统传输过程的时延问题，符合设计要求。在智能家居行业统一标准还未成型、服务离散的背景下，结合云平台易维护、功能扩展性强等特点，本文提出将智能家居系统与云计算技术相结合的实施方案。通过实践测试表明，该方案具有良好的推广和应用价值。关键词：智能家居云计算Openstack家庭网关ZigBee西南科技大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractInthebackgroundofrapiddevelopmentofnetworkandinformationtechmlogy,smarthomehasbecomea

6、newITwaveandresearchfocus．Currently,themainwaytoachievesmarthomeisthatwithinthefamilyinawiredorwirelessmeanstocontroltheelectricalequipmentinsidethefamilyroom．Ithasthreeaspectsoftheproblem,intelligenceisriothigh，difficulttoimplementandexpensive．Inaddition,differentbrandsofhomeandthevarietyofhomele

7、dtoitsnumerousindustry-standard，discretedataandservices．Thus，thispaperproposesasmarthomesystemsolutionbasedoncloudcomputingarchitecture，smarthomesolutionincludingcbudplatform,smarthomeapplicationsandhomecontrolsy