树莓派智能家居毕业论文

因为近两年内有家装的需求，考察了市面上的智能家居方案，要么不靠谱看不上眼，要么价格高得离谱。想着自己原来也搞过一段时间单片机，Linux 靠着 Google 和 StackOverflow 也能解决一些问题。于是开始尝试 Arduino 和 RPi 在家居控制方面的各种实践。总结一些想法给大家作为参考：RPi 和 Arduino 两个完全不同运算水平的平台。毕竟 RPi 使用的是一颗运行在 700MHZ 的 ARM11 CPU；而常用的 Arduino UNO 则是一颗在工业控制领域常见的 8-bit ATmega328，最高运行频率仅 20MHz。RPi 可以运行完整的操作系统，如 Debian 等常见 Linux 发行版 - RPi Distributions。这意味着你可以使用你熟练的语言（如 Python、Java）和熟悉的库来进行开发，同时后台运行多个进程也毫无压力。而 Arduino 作为一款真正传统意义上的单片机系统，一次只能运行一个你烧进去的程序，功能也相对单一。RPi 自带的接口比较全面，USB-host、RJ45、HDMI、SD读卡器等常用接口都有；而 Arduino 比较单纯，与外部设备打交道需要另外采购接口板。RPi 因为是一个相对完整的「电脑」，其成本肯定比 Arduino 高，目前 B 版在淘宝普遍 280 元左右；而常用的 Arduino UNO 40 元搞定。RPi 拥有更完整的操作系统，这也意味着每次复电后所需的启动时间很长，而且还不能保证重启后你写的相关服务都能正常启动（Linux 大拿可能会觉得是我技术渣）；但 Arduino 因为用途单一，重启速度超快，而且重启结束后立即就在运行你让它做的事。综合考虑后，我的选择是：RPi 作为家居中央控制服务器，负责与互联网的通信、采样存储 Arduino 上报的状态数据、处理数据量大的工作（如音频、视频、图片相关）、提供 API 给 iOS 及 Android 以方便用手机控制家居。RPi 与 Arduino 间通过以太网和 Zigbee 进行数据传输。Arduino 负责家居传感器采样，如光线强度、温度、人体红外感应等。有的模块比较独立，比如人体感应的夜间走廊灯，单个 Arduino 可以自己实现监控加控制，就不需要上报数据给 RPi 了。需要上报和接收数据的 Arduino ，通过 Zigbee 及以太网和 RPi 进行通信。这样的好处就是投资小，而且把计算任务都放在了 RPi 上，算是物尽其用。

树莓派的用处有：

1、音乐播放器

你可以把树莓派当作音乐播放器，它可以存储歌曲，可以联网播放，可以外接音箱。总之，你可以把树莓派当作一个mp3，当然做这些对于它来说有点大材小用。

2、服务器

随着传统博客淡出历史舞台，随着自媒体高速发展，现在很多人都希望可以搭建一个属于自己的专属网站或者博客。而网上的主机服务器的费用都不便宜，但你可以使用树莓派来充当网站服务器，而你需要支付的只是它的电费而已。

3、个人电脑

树莓派可以安装操作系统，可以外接显示器和键盘，因此你完全可以把它当作一台个人电脑，并且这是一个便携的电脑。

4、云文件存储

随着各家网盘的关闭，每个人都意识到将自己的资料保存到公共网盘并不安全，因此，很多人选择私有网盘，选择付费保存文件，但是当你有了树莓派之后，你完全可以把它当作云文件存储器，你可以使用它进行文件的保存，而保存的期限就是它的寿命。

5、监控器

只要给树莓派外接摄像头的话，它就可以被当作监控器使用。对于监控数据的保存，你可以完全按照自己的意愿来设置。

6、游戏机

对于喜欢街机的玩家，你完全可以使用树莓派搭建一个自己的街机游戏机，github上有完整的教程，有完整的项目资源，只要你愿意，可以分分钟造出自己的街机。

7、聊天机器人

人工智能的发展让很多人对于智能家居很感兴趣，而拥有一个可以聊天的机器人是很多人和小朋友的梦想，而使用树莓派你就可以实现一个聊天机器人，并且你可以控制聊天机器人的喜好，因为它是你创造出来的。