嵌入式Linux的家庭管理系统

桂林电子科技大学信息科技学院 唐 力 欧少敏 韩桂明 蒙国栋 唐慧敏 刘苏芮

本文是基于嵌入式Linux的家庭管理系统，使用STM32F407作为家居控制系统的主控，利用各类传感器通过TFT进行信息显示；报警系统研究的主要是危险气体，火焰报警等；实时环境检测系统研究对温湿度、危险气体的实时检测，达到对家庭环境的整体把控；实时监控系统研究把摄像画面传回PC机或移动端，实现实时防盗跟踪；语音交互系统通过主控把采集到的语音数据进行识别，并通过云端大数据对语义进行分析，同时主控对相应的语义做出相应的应答，并利用人声来做出相应的回答，给用户达到一个极致的用户体验；无线供电系统把太阳能转化为电能，加以利用自然力量，让其达到一个环保要求；采用ST官方下的Emewin控件进行图形化界面设计，使界面更加多样，效果更加绚丽；家庭娱乐系统使用相关音乐芯片和电路设计以及功放电路等，设计出具有MP3播放的功能；采用嵌入式系统和摄像头进行人脸识别开门，利用扫描人脸识别，再经过程序的运算，实现开锁功能，从而节省时间和带来便利。

1 整体方案设计

本文设计主要有两层部分，分别为上层和下层，上层电路主要是以树莓派为核心器件，通过摄像头进行一个视频监控和视频回传的效果，通过云端数据API接口进行一个语音交互，通过UART与下层进行通信。下层电路主要是以STM32F4单片机进行整个系统的主控，STM32通过与外围相关器件进行实时通信，如温湿度传感器、显示器、无线供电、图形化界面设计等，整体设计框架如图1所示。……