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智能家居中android系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的融合-創(chuàng)新互聯(lián)

近一兩年,智能家居概念興起,智能家居的內(nèi)容,從現(xiàn)狀來看,大多體現(xiàn)在對家電設(shè)備的遠程控制以及自動化控制上面,其實,對家電設(shè)備的控制只是智能家居部分內(nèi)容,家庭的安防監(jiān)控以及視頻交互將是智能家居中不可或缺的內(nèi)容。

創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),澄江企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),澄江品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,澄江網(wǎng)站建設(shè)報價,網(wǎng)絡營銷,網(wǎng)絡優(yōu)化,澄江網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè),幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強企業(yè)競爭力??沙浞譂M足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時我們時刻保持專業(yè)、時尚、前沿,時刻以成就客戶成長自我,堅持不斷學習、思考、沉淀、凈化自己,讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實用型網(wǎng)站。

    安防監(jiān)控能夠使業(yè)主能夠在屋內(nèi)觀察到門外以及小區(qū)門口的情況,能夠及時地獲取來訪人員的情況,這在別墅或者高檔小區(qū)里是非常有必要的。

    視頻交互能夠使屋內(nèi)的業(yè)主能夠與遠方的家人進行親密溝通,這包括遠程的視頻電話、視頻留言以及照片分享等??紤]到當今中國人口老齡化現(xiàn)狀,而年輕人由于工作原因大多在外地,因此這項功能在用戶體驗上要更多地考慮中國老齡化人口的感受,要比在手機以及在平板上更加便捷,要讓老年人很方便地使用,這項功能才有價值。

一、視頻交互

承載視頻交互和監(jiān)控功能的實體就是中控平板電腦,如下圖所示。系統(tǒng)分為三個部分:視頻接口板、平板電腦、以及電話聽筒。中控平板電腦與一般平板電腦區(qū)別在于,它能夠接受視頻輸入,可以是模擬視頻輸入,也可以是HD-SDI輸入(模擬高清),模擬視頻相對于網(wǎng)絡攝像機而言,具有傳輸延遲短的特點,而且HD-SDI的視頻信號能夠達到百萬高清的分辨率。視頻輸入是以接口板的形式與平板電腦連接的,這樣平板電腦可以單獨取出來,用于娛樂以及游戲目的。另外,平板電腦的右邊是一個類似座機的電話聽筒。很多老年人不習慣使用觸摸屏,他們習慣于拿起話筒就能通話,因此,我們設(shè)立了電話聽筒,當有視頻電話呼叫時,戶主只需拿起聽筒即可完成視頻通話。

智能家居中android系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的融合

圖 智能家居中中控平板的構(gòu)成

下面以2個情景為出發(fā)點,設(shè)想一下中控平板如何承載視頻交互的功能:

情景1:(視頻通話)

        外地的子女給父母打電話時,父母只需像接座機電話那樣拿起聽筒,電話接通后,遠方的子女可以使用手機的APP遠程操控中控平板,開啟視頻通話功能,中控平板的前置攝像頭會自動打開,從而實現(xiàn)視頻通信。在這個情景中,父母只需向往常一樣接通電話即可,不需要任何的按鍵或者觸摸屏操作,即可實現(xiàn)視頻通話,比用平板或者手機要方便得多。打電話時仍然使用3G網(wǎng)絡,確保通話流程,視頻通信則使用wifi網(wǎng)絡。

情景2:(遠程照片分享)

        子女如果只是想把照片(小孩照片或者旅游照片)分享給父母時,可以使用手機app發(fā)照片到遠程中控平板上,中控平板會自動播放照片或者視頻,此時,該中控平板就相當于一個數(shù)碼相框,數(shù)碼相框的內(nèi)容可以由遠方的子女更新,父母只需觀看即可。

        中控平板電腦一般安裝于墻上,可以取代對講機或者門控機。中控平板電腦既可以充當傳統(tǒng)安防監(jiān)控的角色,又可以實現(xiàn)交互極為簡便的視頻交互功能,起到了家庭成員感情溝通橋梁的作用,更接地氣,將使智能家居能夠真正地被用戶所接收。

二、安防監(jiān)控

        傳統(tǒng)的安防監(jiān)控需要有攝像頭、硬盤錄像機、以及顯示器,這套系統(tǒng)體積龐大,不適合安裝在家居環(huán)境中。我們使用中控平板電腦即可實現(xiàn)傳統(tǒng)的安防監(jiān)控功能,硬盤錄像機和顯示器的功能可以被中控平板替代,由于OMAP4 有1080p High profile的編解碼能力,我們看一下OMAP4可以駁接的攝像頭組合:



組合1

四路模擬視頻,其中CSI2A(兩路),CSI2B(兩路)

組合2

兩路模擬高清HD-SDI,其中CSI2A 1路,CSI2B 1路

組合3

兩路網(wǎng)絡高清攝像頭

        由于OMAP4的視頻編解碼是在IVA-HD硬件中完成的,其雙核A9的CPU資源仍然可以用來運行android系統(tǒng)以及其他計算。

        傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)會一直編碼以及存儲視頻流,這樣需要海量的硬盤進行存儲,但考慮到家居環(huán)境的特殊性,其實不需要一直存儲視頻流。設(shè)想這樣一個情景,當一個攝像頭在監(jiān)控家庭的門口環(huán)境時,那么只有視頻流中有物體在動時,才需要存儲視頻流。因此,我們可以使用圖像分析的方法進行視頻移動幀檢測,通過分析,如果視頻流中有物體移動,中控平板才會編碼以及存儲視頻流,這樣可以大大降低所需的存儲空間??紤]到OMAP4在編碼時,其CortexA9的CPU資源是閑置的,因此可以使用CPU資源進行視頻分析。

        因此,家居中控平板所搭載的監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能的、輕量級的系統(tǒng),其成本更加低,因此它將有力地提升智能家居系統(tǒng)的實用價值。

三、具體實施方案

        整個系統(tǒng)的關(guān)鍵在于中控平板電腦,其軟件環(huán)境為Android系統(tǒng),我們需要對Android系統(tǒng)做一下兩個方面的改造。

  1. 交互方面的改造

Android系統(tǒng)是以觸摸輸入為主的,我們要將其改造,使用按鍵或則聽筒即可完成視頻交互。比如當有時電話進來時,用戶只需摘下聽筒即可實現(xiàn)視頻連接的簡歷,同樣,當用戶需要主動發(fā)起視頻通話時,也只需要簡單的2,3個按鍵操作即可完成整個動作。

  1. 監(jiān)控系統(tǒng)與android系統(tǒng)的整合

Android系統(tǒng)在設(shè)計之初是沒有考慮監(jiān)控需求的,因此我們需要將監(jiān)控系統(tǒng)整合到Android系統(tǒng)中,實現(xiàn)監(jiān)控攝像頭的視頻預覽、編碼以及存儲功能。具體來說,這設(shè)計到Android多媒體子系統(tǒng)stagefright的修改。

四  BOM成本以及對比

     我們將監(jiān)控系統(tǒng)與視頻交互系統(tǒng)整合在一起,成本極具優(yōu)勢,下表列出了與傳統(tǒng)方案的對比:

BOM成本比對

本文方案

傳統(tǒng)方案(監(jiān)控系統(tǒng)+平板)


模擬攝像頭2個

模擬攝像頭2個


OMAP4平板1個

平板1個


DVR


顯示器

軟件性能




適合于老年人的交互系統(tǒng)

典型的觸摸屏系統(tǒng),不適合老年人使用


集成智能視頻分析

無智能視頻分析,若引入,還需額外成本

可擴展性




可在中控平板中加入藍牙、zigbee功能,實現(xiàn)智能家居的其他功能

無法擴展。

     上表綜合對比了成本、軟件性能以及可擴展性,本文的方案很適用于推廣到智能家居系統(tǒng)中,其所實現(xiàn)的交互系統(tǒng)改造,智能的視頻分析,將使智能家居用戶體驗上升到一個新的層次,實現(xiàn)真正有用的智能化。

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