一、远程监控的总构架
通过远程监控的配置，能够随时随地对居室内的各类家电进行调节和控制，而达到随时监控的效果则需要构建相应的总框架。4G远程监控建立了智能化手机平台，通过无线网络，将远程控制端和家庭的内网连接在一起，在此过程中，手机端和主体控制器都能够实现信息交流，进行控制指令的发送。为了使家居环境的安全得到保障，在主控构件中融入智能家居配备的分支系统，对于火情、盗窃或其他危险事件能够随时进行测定，危险行为一旦查出，就会立刻报警。在新阶段智能家居远程监控中，不同的配套模块对应的控制功能也不尽不同，对于远程信息的收集和处理则主要通过构建控制中心来完成，对远程范围内的各类构件起到调节作用，开发板处于核心地位，利用扩展板和核心板的衔接作用，使整个监控系统更加完善。
二、系统硬件设计
在4G智能家居远程网络监控系统的硬件应用中，主要包括感温器、4G无线通信模块、照明控制、SEC2440ARM开发板、门窗控制、监控摄像头等。在整个系统中，SEC2440ARM开发板处于中央控制的位置，主要负责采集和处理信息，对所有模块进行控制并进行协调，核心板加扩展板是整个SEC2440ARM开发板使用的结构。利用门窗控制模块，通过互联网，用户可以对室内的门窗开关进行控制，一旦有陌生人通过门窗进入室内，系统会立刻发警报信号。利用照明控制模块，只需连接互联网，用户就可以对室内照明设备系统的开关进行控制。温度检测模块其主要任务就是对家电的温度进行监测，电器温度一旦达到55℃，该系统就会自动发出警报。这主要是由达拉斯公司生产的DS18B20温度传感器来完成的，这种传感器在远距离传输、温度准度测试、LED分辨率方面效果比较突出。SIM7250无线通讯模块是在4G-LTE网络无线数据传输块的基础上产生的，生产公司是Simcom公司。在其内部有系统的TCP/IP协议。在SIM725中，有一个具有四个引脚的有USIM卡接口，SIM卡的工作电源SIM—RST是由电压VCC提供的，其可以实现SIM卡的复位。而SIM卡的工作时钟则依据SIM—CLK而设置。
三、系统软件设计
第一，在4G智能家具远程网络监控系统的软件中，主要有驱动程序、Socket通信模块、应用程序和Linux内核组成。通信模块与所有功能模块之间存在着交互的关系，在Linux内核层的子模块中，包括应用层和通信模块层，通过硬件设备的驱动程序，Linux系统能够对硬件工作进行控制。第二，在个人电话与ARM开发板的无线通信设计系统中，主要是在TCP/IP协议的流式Socket通信中建立起来的，需要进行相关的连接工作。利用socket能够完成双工通信的建立，对于服务器和应用程序的数据能够进行接收。在Bd（）中，名字中就包含一定的套接字，与指定本地半有一定的联系。Monitor（）针对的是连接服务器的调用，代表着能够开展连接工作。Adopt（）与服务器有连接的作用，请求指令一旦送达，Adopt（）就会把请求的套接字长度和地址放入到Mlr和addr中，以此来实现对新套接字的建立。Send（）能够将发送的总字节数进行返回，recv（）能够对连接的数据报或者流套字节上接收的输入数据进行调用。closesocket能够将套接字关闭，并能将该套接字的资源进行释放和分配处理。第三，对于室温的确定，主要是通过室内温度模块的湿度或温度传感器来实现的，利用4G模块的温度数据传输到服务器之中。在硬件的初始化驱动中，应当首先对RTC的时间进行设置，之后对感应器的端口号级IP地址进行设置，将服务器连接起来，这样就可以通过感应器，来获得温度的相关数据。家用电器的模块对于所有类型的家用电器的温度值都能够予以显示，对各个设备的温度都能够进行控制。该模块能够对移动终端输入的信息指令进行读取，将control.txt文件打开，然后通过数据端将数据写进去，将control.txt文件进行关闭，这样就完成了对家电温度控制板块的设计工作。第四，在视频模块软件的设计工作中，视频模块主要包括对图像的捕获、传输以及输出工作。摄像头的像素为800*600。视频模块中的视频驱动和videoofLinux内核中的数据图像，主要是利用TCP/IP协议的socket套接字来进行发送的。
四、远程监控的实现
远程监控的实现，主要是利用QT软件来进行图形界面的制作，在ARM板上将图形界面进行移植。该控制界面主要由四个部分组成，即视频控制、家电控制、室温控制以及照明控制。在照明控制见面中，包含着三个LCD灯。指令通过ARM串口进行传输，在通過4G无线网络通信到达单片机端，再对发光二极管进行控制工作的开展。在温度模块中，客户端上的测试温度是利用传感器进行传递的，之后利用客户端传递到ARM终端，这样在控制界面上就会形成一个图形，对相关温度的变化进行显示。在视频模块中，微处理器端接收的图像主要是通过对特定区域的监控定时发送到串口终端的。在家居系统的硬件平台设计中，SEC2440开发板处于控制核心的地位，实现了步进机、二极管及DS18B20传感器驱动程序的编写，使4G无线网与各个模块、移动中端ARM板、ARM和单片机之间的通信变成了现实，利用TCP协议和socket编程，将于所有模块之间的通信变为现实，依据4G无线网络，将数字家具的远程网络监控主要框架基本完成。对系统硬件的控制工作，主要是通过QT软件的绘制界面来实现。
结语：
4G网络与智能家居之间的结合是未来家居生活的重要趋势，也是提高群众居住生活感受的重要技术。4G智能家居远程网络监控系统的优化真正让人们的生活品质得以改善，让人们的生活更加舒适、便捷。
参考文献：
[1]邹旦.基于4G的智能家居远程网络监控系统的探索[J].通讯世界，2016，（13）：30.
[2]张琰.基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计[J].通讯世界，2015，（20）：49-50.
[3]梁茂麒.基于4G的智能家居远程网络监控系统的研究[J].信息通信，2015，（02）：226-227.
[4]吴凯，张弛，王诗睿，张亚，张万江.智能家居无线远程监控系统电路设计与实现[J].建筑电气，2014，（03）：61-64.
来源：科学与财富 2017年18期
作者：余东 郭彤颖
