基于物联网技术的智能家居控制系统设计

基于物联网技术的智能家居控制系统设计摘要本文以树莓派RaspberryPi作为控制核心，配以模数转换模块、摄像头模块、有毒气体检测传感器扥多种传感器模块，采用Python语言编程实现智慧台灯控制室内灯光、及时获取当天的天气预报信息、住宅附近实况检测，有毒气体检测等多项家居安全保护功能。本设计可以多平台展示信息和控制家居生态环境，方案合理、系统测试基本达到功能设定，具有一定的应用价值。关键词智能家居；树莓派；Python1绪论课题研究的背景 在过去十几年中，硬件、芯片以及通信技术的快速发展引领了物联网技术的不断发展，随着新技术的涌现，物联网技术以经成为继计算机和互联网之后改变人类生活方式的新兴计算机技术革命。物联网就是实现设备和设备之间通信，通过传感器技术，通信技术，互联网技术的结合，将传统意义上物体之间的连接从物理触碰的方式扩展为远程的通信的方式可以让物体之间通过信号收发的方式进行耦合，不受环境和位置的影响连接起来[]。也就可以实现让设备感知周围环境，以及实现设备和设备之间的自主通信，同时实现对设备的远程控制以及自动控制等。从长远上看，物联网技术必然将人与人之间的通信扩展为人与设备之间，设备与设备之间的通信，将引起巨大的信息产业革命[]。 基于物联网的智能家居系统是物联网技术的一种实际应用方式，该技术的主要目标就是使用传感器技术和物联网技术，将具有传感能力的设备和具有通信能力的设备融合在一起，让设备可以感知家庭中的环境变化，同时可以根据环境的变化对家庭设备做出一些操作和控制，从而营造出更加适合人们生活的环境。传统的家庭智能家居设备主要以单片机设备和个人电脑作为互相连接的设备，同时设备之间主要通过有线的方式进行通信，所以设备布置灵活性较差，设备体积较大，安装不便，型号和功能相对单一，无法适应不断变化的家居环境，同时在后期维护成本上看，需要有专业技术的人员才能对设备和网络进行维护和升级，维护和使用成本相对较大[]。近几年来，随着物联网技术，主要是嵌入式设备和短距离无限通信系统技术的发展，让处理器性能不断提升的同时成本不断的降低，使得嵌入式设备的应用场景更加广泛，低廉的成本使得物联网技术可以走进千家万户[]，实现智能化的智能家居系统，智能家居的应用场景具有非常广阔的前景，各个国家的研究人员企业和机构都投入了大量的人力物力财力对该技术进行研究，同时取得了很多突破性的研究成果。可以说物联网技术正在不断发展和进步，同时其应用场景也在不断扩大，可以预见在不远的将来可以走进千家万户。1.2课题研究的内容研究的基本内容：本设计主要是实现一个，家庭适用的智能家居控制系统，实现家居系统的智能化。通过传感器设备对室内环境的监控，同时将数据通过无线传输协议传输到系统服务器上，就可以实现系统感知家庭环境参数，用户可以通过操作界面获取当前室内环境信息，并且可以实现简单的远程操作功能。系统具有简单实用、易于操作、方便维护的特点，并且通过人机交互界面实现对家庭内环境的监控和对一些设备的远程操作，具有一定的实用价值。系统的主要设计原则如下：以实际应用为核心，突出实用性、易用性、简单稳定等优点。不仅关注实际效果，能够满足实际用户的实际需求，而且对于未来系统的升级和拓展有一定的回旋余地。在技术设计的实现上，突出“实现合理、结构清晰、简单易懂”的特点[]。1.3系统开发的意义⑴利用通用性较高的树莓派平台以及成本低廉且功能合适的传感器模块和通讯技术降低智能家居的硬件制造成本，提高智能家居的性价比。⑵使用开源的嵌入式Debian系统，融合多种设备，为嵌入式软硬件系统的开发提供一种借鉴的思路。⑶使用Python作为开发语言，结合微信、Web等多平台的使用，为高效率开发系统的方法提供一种引向。1.4物联网智能家居与传统智能家居的区别传统意义上一般都认为智能家居是带来生活品质的提升，其实物联网型智能家居正在改变这些观点，最显著的变化就是实用、方便、易整合。每一个家庭中都存在着各种电器，不管是号称智能的冰箱、空调还是传统的电灯、电视一直以来由于标准不一都是独立工作的，从系统的角度来看，他们都是零碎的、混乱的、无序的，并不是一个有机的、可组织的整体，作为家庭的主人面对这些杂乱无章的电器其消耗的时间成本、管理成本、控制成本通常都是很高的并且是非必要的[]。无线物联网技术的出现，给传统的智能电器、智能家居带来了新的产业机会，通过它可以将家中的各种电器通过无线方式非常方便地有机组织起来，形成一个完整的系统，从而可以实现无缝感知并完整管理。这种以前无法想象并深具挑战性的应用今天一旦使用无线物联网技术连接就会变得轻松、方便并且非常有趣。相比物联网智能家居，传统的智能家居不易扩展，灵活性低，兼容性差，升级成本昂贵，维护成本高[]。2硬件系统总体设计这整个体系的关键是硬件设计，要考虑很多事情，不光是达成智能家居控制的目的，还需要考虑好几个因素：1、这个体系的稳定；2、器件的通用还有方便购买3、软件的编程要比较容易实现；4、体系中的其它很多作用还有性能的目标；所以硬件选择显得很关键。2.1可行性分析对系统进行可行性分析是开发过程中的必不可少的一步，可行性研究是指在开发系统时，先对系统整体的所有的需求，所需要使用的技术和在开发时候需要用到的方法，以及开发所需要的技术人员，成本等各方面的综合考量之后，再对系统是否符合实际开发的需要来进行评估，在各方面满足实施可行性后再进行实际的研发工作。一般可行性分析包括：技术可行性、运行可行性、经济可行性等；对系统进行研究的目标就是使用最短的时间和最少的付出来解决完善问题。本系统可行性分析主要展现了以下几部分。2.1.1经济可行性分析RapberryPi是一种信用卡大小的微型电脑，目前售价35美元左右，烟雾传感器，LED等购买比较方便且价格低廉。本系统使用树莓派的Debain系统作为开发平台。该系统规模小、功能也并不复杂、开发成本低，在经济上来说并不是高要求，所以现实情况满足开发任务。并且在研发过程中所需的资料在网络或者图书馆中即可查阅，所以该系统的开发在经济层面上来说可行。2.1.2技术的可行性分析技术层面需要的是Python编程语言基础，传感器以及电路基础知识的储备，网上有十分丰富的学习资料，因此技术可行性十分强。2.2智能家居控制系统的设计方案我们要以树莓派作为核心，配以模数转换模块，摄像头模块以及有毒气体检测传感器来实现智慧台灯，天气预报，住宅附件实况检测，有毒气体检测等功能，因此需要将硬件连接到树莓派的GPIO以及USB上，考虑系统的可扩展性做以下讨论。2.2.1问题及方案选择选用单独的树莓派作为核心。此方案的优点是节约成本；缺点有以下三点：其一，可扩展性差，树莓派单独带动如此多的传感器模块不稳定性太强；其二，树莓派不能直接处理传感器所采集到的模拟信号，因此需要进行数模转换；其三，树莓派具有40个GPIO（通用输入输出接口），但对于功能较多的智能家居控制系统这样的项目来说是远远不够的，因此需要对树莓派GPIO进行扩充。方案一：选择树莓派和Arduino开发板配合完成设计。此方案的优点是，该系统是完整的，Arduino开发板本身与硬件的契合度就极高，用它来作为硬件的扩充再合适不过。方案二：树莓派作为时下最流行的开发板之一，具有价格低廉的优势，且基于Linux系统，是众多Linux爱好者的开发首选。对树莓派GPIO管脚的扩充也已经非常成熟，面包板即为扩充管脚的硬件。而且面包板上可以很方便的安装数模转换模块。本文旨在以更低的价格实现智能家居控制系统，综合考虑选择原件价格更低的方案二。2.2.2信息采集硬件选择我们需要实现住宅附件实况检测与有毒气体检测，这两个功能需要硬件来采集信息，硬件选择如下：（1）MQ有毒气体检测：MQ-2-135-3-7-9（2）摄像头：可以采用树莓派专用的CSI接口的摄像头，但作为普通消费者，CSI接口的摄像头并不容易直接在商店买到。考虑硬件易购性仍要采用USB摄像头，因为我们可以用不到25美元的价格很容易买到一个知名品牌的摄像头，如果买非知名品牌的还可以更便宜[]。更重要的是，很多USB摄像头在Linux下都不需要安装额外的驱动程序就可以正常工作。2.3系统硬件描述2.3.1树莓派树莓派是一个信用卡大小的微型计算机，RaspberryPi使用Linux作为其操作系统，从严格的技术层面来说，Linux只是一个内核，而一个完整的操作系统还需要包含驱动程序、服务和应用程序等很多组件。如下图所示树莓派包含HDMI接口可外接具有HDMI接口的显示器，还有4个USB接口可外接键盘、鼠标等外设，还有专门的音频接口等，这里有关树莓派的接口作用不再多加赘述，重点介绍本项目使用最频繁的GPIO管脚及其作用。图2-1RaspberryPi3B实物图下图展示的就是RaspberryPi上的GPIO接口。这些GPIO接口的排针可用于通用输入/输出。换句话说，任何引脚都可以用于输入或输出。如果某引脚被用于输入输出，可以测试其是否被设置为“1”（电压高于1.7V）或“0”（电压低于1.7V）。这里需要注意的是，所有GPIO接口引脚都是3.3V的，如果把它接在高于3.3V电压，很容易对RaspberryPi造成伤害[]。图2-2GPIO排针接口当把某引脚设置成输出时，可以设置为0V或3.3V（逻辑值为0或1）。这些引脚只可以提供或支撑很小的电流（一般来说，50mA比较安全），所以，可以通过串联高阻值电阻（如1kΩ）后点亮LED。另外，有些GPIO引脚的名字后面有一个圆括号，里面有其他的字母。这些引脚都是有特殊用途的。例如，GPIO0与1有另外的名字，叫做SDA和SCL.它们分别是I²C串行总线会被用于与温度传感器交换数据，或者连接LCD显示器。GPIO14和15是用于RaspberryPi串行端口的Rx和Tx（接收与传输）。另一种形式的串口通信是通过GPIO9~11（MISO、MOSI和SCLK）。这种串口都叫做SPI。最后，GPIO18和21都叫做PWM，意思是脉冲宽度调制（pulsewidthmodulation）。这个技术可以控制电动机的转速和转矩，以及LED的明暗，等等[]。2.3.2面包板面包板是扩充RaspberryPi的GPIO的常用扩展板，价格仅两美元左右，性价比极高。图中阴影包络的插孔是彼此相连的。要注意的是左右两侧的供电总线之间并不相连。如果需要让左右两侧的供电总线同时提供电源和接地，需要使用两根公头对公头的连接线把它们连接在一起。图2-3面包板2.3.3PowerSwitchTailII 我们想要通过RaspberryPi去控制台灯，但RaspberryPi的电压仅为3.3V，并不足以使台灯正常工作，因此要通过PowerSwitchTailII来实现这一想法。在PowerSwitchTail内部，有一系列电子元件可以帮助实现用低压信号（如来自RaspberryPi的GPIO输出信息）去控制类似于台灯或电动搅拌机这样的高电压电器[]。当PowerSwitchTail接通电器电源时，可以听到“嗒”一声，这是来自它内部的核心器件—继电器。继电器相当于是高电压电器的开关，它的开关状态可以由RaspberryPi的低电压信号来控制。此物件虽然价格较贵但是相比通过有线方式去控制仍具有较高性价比，例如通过X.10协议易受附件信号干扰且布线复杂。图2-4PowerSwitchTailII2.3.4模数转换器RaspberryPi并不能直接处理传感器所采集到的模拟信号，因此我们需要ADC（模数转换器，AnalogtoDigitalConverter）把模拟信号转换为数字信号。市面上ADC的种类很多，我们选用TI（德州仪器，TexasInstruments）的ADS1015。ADS1015的芯片封装方式不适合直接安装在面包板上，所以AdafruitIndustries公司定制了一块扩展板来解决这个问题。当把插针都焊接到这个扩展板上以后，就可以把它直接插到面包板上使用。这块芯片使用I²C协议来传送它所获取到的模拟信号。我们并不需要完全理解这个协议就可以直接使用它，Adafruit提供了一个很好的开源Python库，可以直接通过I²C从ADS1015上读取数据。图2-5Adafruit的ADS1015模数转换器扩展板及其插针3系统设计与实现这项设计是为了实现智能家居控制系统设计，其中功能包含检测有毒气体，检测环境温湿度，自动控制台灯亮灭，摄像头采集住宅附件实况等，因此首先我们需要将硬件设备妥善布置。3.1智慧台灯我们长期离家时希望不要吸引小偷来光顾，可以利用一个定时开关定时控制家里的台灯亮灭来欺骗小偷让他误以为你在家。3.1.1编写脚本命令#!/bin/bash#所有的shell脚本参数都以这一行开头。echoExportingpin$1.#$1指代第一个命令行参数。echo$1>/sys/class/gpio/export#通过命令行参数来指定接口号。echoSettingdirectiontoout.#设置接口为输出echoout>/sys/class/gpio/gpio$1/direction#GPIO接口号会被命令行参数替换echoExportingpinhigh.#设置管脚输出高电平。echo1>/sys/class/gpio/gpio$1/value#向value文件中输出1，点亮台灯将以上脚本存为on.sh，并通过chmod命令把它设置为可执行文件：root@raspberrypi:/home/pi#chmod+xon.sh注意执行以上脚本需要通过root权限，即先执行sudosu。命令行参数是向程序脚本传递信息的方式，通过在命令后面加上参数，程序或脚本就可以在执行时获取到相应的值。在编写一个shell脚本时，$1代表了第一个命令行参数，$2代表了第二个命令行参数，以此类推。在上面的on.sh例子中，可以输入想要暴露和打开的GPIO接口编号，而不是在shell脚本中硬编码（Hard-code）具体接口编号，可以让脚本变得更加通用。当需要对GPIO25进行操作时，只需执行：root@raspberrypi:/home/pi#./on.sh25同理，我们可以编写另一个名为off.sh的脚本，用来把LED熄灭。脚本如下：#!/bin/bashechoSettingpinlow.echo0>/sys/class/gpio/gpio$1/valueechoUnexportingpin$1.echo$1>/sys/class/gpio/unexport为它加上可执行权限并执行它：root@raspberrypi:/home/pi/temp#chmod+xoff.shroot@raspberrypi:/home/pi/temp#./off.sh253.1.2连接台灯与RaspberryPi从面包板上引出两条接线，分别引自RaspberryPi的GPIO25与地线。把从GPIO25上引出的接线接到PowerSwitchTailII上标有“+in”标记的引脚上。把从地线引出的接线接到PowerSwitchTailII上标有“-in”标记的引脚上。把PowerSwitchTailII插到插座上，并把台灯插到PowerSwitchTail上。请注意需要把台灯的电源打开。如果执行./on.sh25,台灯就会被打开；如果执行./off.sh25，台灯就会被关闭。3.1.3用corn设置定时任务corn是Linux中用于定时执行任务的程序。通过使用corn，可以设置在指定的日期或时间执行指定的命令，或者以指定时间间隔来执行命令。在此项目中，我设置两个定时任务：每天晚上8点打开台灯，每天凌晨两点关闭台灯。需要注意的是使用corn前，需要确保RaspberryPi设定了正确的日期时间。要添加这些定时任务，需要修改Linux的corn表，corn表包含了一系列要求Linux在指定时间执行的命令：root@raspberrypi:/home/pi/#crontab-e这条命令会打开一个文本编辑器，用于修改root用户的corn表。在这个文件的顶端，可以看到一些关于如何修改corn表的描述。用光标移动键把光标移动到文件的末尾，然后添加下面两行代码：020***/home/pi/on.sh2502***/homr/pi/off.sh25图3-1corn预文件按Control-X键退出，在提示你是否要保存文件时输入y，并按回车键接受它提示的默认文件名。当系统把这个文件保存好并退回命令行状态时，屏幕上会显示“installingnewcrontab”，表示对corn表所做的修改会被corn程序运行。图3-2corn任务设置完成3.2天气预报功能Python的爬虫功能为我们获取天气预报提供了可能，为了获知今天会不会下雨，我们可以使用WeatherUnderground(http://www.wundergroung.cpm)的API获取天气信息。3.2.1获取天气预报在浏览器中，打开WeatherUnderground的API主页，输入自己的信息注册一个账号。登录账号后，打开KeySettings页面。这个页面提供的一个很长的字符串就是我们自己的API密钥。每次向API发起请求时都需要带上这个密钥。打开Documentation中的Forecast链接，可以看到天气预报请求返回的数据内容。在页面底部会显示出一个用于获取当地天气预报的请求URL[]。需要把自己的API密钥填入这个URL：/api/YourAPIkey/forecast在上面的URL中填入自己的API密钥和所在省市，然后把天气预报代码写入一个新的Python脚本，命名为text-forecast.py（代码见附录）。在命令行上运行Python脚本，输出结果就是我们所在省市当天的天气情况。3.2.2设置天气提醒我们可以设置当降水概率超过30%时，就让RaspberryPi提醒我们带伞。（1）把一个LED接到GPIO24接口（2）创建一个名为umbrella.py的文件输入降雨概率提醒代码（见附录）。（3）以管理员身份运行此Python脚本：sudopythonumbrella.py。至此，RaspberryPi会自动获取天气预报信息，若降雨概率超过30%，LED会亮起提醒我们需要带伞。同理，我们也可以设置高温预警，大风预警等等。由此，此系统的功能延伸性非常强。3.3住宅附件实况信息获取3.3.1测试摄像头准备在RaspberryPi上开展摄像头测试，可以现在命令行上用apt-get命令来安装一个名为luvcview的摄像头图像预览程序：pi@raspberrypi~$sudoapt-getinstallluvcview安装完毕后在图形化桌面环境的终端中输入luvcview运行这个程序会看到其打开一个新的窗口来显示它从/dev目录下找到的第一个视频设备（通常是/dev/video0）中采集到的图像，画面尺寸也是可以调整的[]。3.3.2安装测试SimpleCV我们将在Python中使用SimpleCV库来操作摄像头，SimpleCV是与电脑视觉相关的开源库。通过使用SimpleCV可以很方便地从摄像头采集图像并显示在屏幕上或保存为文件，但SimpleCV最强大的功能在于它所包含的计算机视觉相关的算法。除了基本的图像变换，SimpleCV还可以用来跟踪、检测和识别图像或视频中的特定对象。在安装SimpleCV之前先要用apt-get安装一些它所依赖的库：pi@raspberrypi~$sudoapt-getinstallpython-opencvpython-scipypython-numpypython-pip然后，来真正安装SimpleCV库：pi@raspberrypi~$sudopipinstall/ingenuitas/SimpleCV/zipball/master当安装完成后，可以用Python的交互式命令行通过导入这个库来验证安装是否成功。如果库的导入成功则说明安装成功。3.3.3操作摄像头用SimpleCV获取摄像头的视频流十分简单，可以轻而易举写出摄像头预览程序。新建一个名为camera.py的文件，输入摄像头预览程序代码（见附录）。接上USB摄像头，运行脚本后即可在程序打开的新窗口看到该摄像头捕捉的画面。在终端中按Control-C键可以关闭视频窗口。至此，我们利用USB摄像头捕捉住宅附近实况的目的已经达到，我们可以继续编写代码实现视频或者图像的保存，但鉴于树莓派的内存并不是很充裕所以暂时不扩充此功能。3.4有毒气体检测有毒气体的检测需要借助传感器来采集信号，由此我们需要借助模数转换器来方便我们的RaspberryPi进行信号处理。3.4.1连接ADS1015和RaspberryPi把RaspberryPi的3.3V电源输出与面包板供电总线的正极相连；把RaspberryPi的接地口与面包板供电总线的负极相连。把ADS1015扩展板接入面包板，用连接线把VDD引脚与供电总线的正极相连，把GND引脚与供电总线的负极相连。把ADS1015的SCL引脚与RaspberryPi的SCL接口相连；把ADS1015的SDA引脚与RaspberryPi的SDA接口相连。至此，就可以把以模拟信号为输出的传感器与ADS1015相连了。不同的传感器引脚情况不同，因此连接方式也不完全相同。3.4.2启用I²C在真正开始读取传感器信号之前，还需要启用I²C并安装一些相关的库。在命令行上，用文本编辑器以管理员身份打开raspi-blacklist.conf文件：pi@raspberrypi~$sudonano/etc、modprobe.d/raspi-blacklist.conf把I²C相关模块从黑名单去除，退出编辑器并保存修改[]。打开/etc/modules文件：pi@raspberrypi~$sudonano/etc/modules在文末加上i2c-dev，独占一行，退出编辑器并保存修改。更新包列表：pi@raspberrypi~$sudoapt-getupgrade安装i2c-tools工具与python-smbus包[]：pi@raspberrypi~$sudoapt-getinstalli2c-toolspython-smbus重启RaspberryPi，并判断RaspberryPi是否已识别出ADS1015。从Adafruit提供的代码库中下载供RaspberryPi使用的Python库并存入主目录：wegt/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code/archive/master.zip将压缩包解压：pi@raspberrypi~$unzipmaster.zip切换到这个库的ADS1x15目录下：$cdAdafruit-Raspberry-Pi-Python-Code-master/Adafruit_ADS1x15到这里就可以运行脚本读取传感器的值，不同的传感器可以采集不同的信息，我们还可以对后续功能进行扩充。4结论本系统智能家居控制系统已经基本实现，本系统主要使用了Python语言，结合Linux系统基本命令与一部分硬件知识。系统实现了天气预报，智能台灯，住宅实况，有毒气体检测这几个功能，后续可以继续对功能进行扩充，比如将传感器换掉即可实现其他更多功能，也可以通过web远程操控或者开发手机APP操控这些都是实际可行的。智能家居控制系统的应用具有非常广阔的前景，各个国家都投入了大量的人力物力财力对该技术进行研究，同时取得了很多突破性的研究成果。可以说物联网技术正在不断发展和进步，同时其应用场景也在不断扩大，系统造价也在不断降低，可以预见在不远的将来智能家居将更加广泛的服务人们的生活。参考文献[1]李敏,马照晨,杨鹏宇,吉海岩,马衍民.轻量级物联网智能家居控制系统设计[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2020,36(01):54-57.[2]张蕾.基于物联网的智能家居远程控制系统设计[J].科技资讯,2019,17(35):14-15.[3]杨晓玲.基于物联网的智能家居语言输入端控制系统设计[J].激光杂志,2019,40(11):135-139.[4]李斌.基于物联网的智能家居控制系统设计与实现[J].电子测试,2019(17):70-71.[5]杨阳.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].科技风,2019(18):97.[6]孙晓叶,李攀,刘颖.基于物联网的智能家居控制系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2019(11):33.[7]赵博岩.基于物联网的智能家居系统研究与设计[D].电子科技大学,2019.[8]陈瑞星.基于物联网的智慧农村系统设计[D].浙江海洋大学,2019.[9]李倩.基于物联网对智能家居远程控制系统设计[J].电子技术与软件工程,2019(05):2.[10]蓝土庆.探讨基于物联网的智能家居控制系统设计与实现[J].电子测试,2018(24):57-59+120.[12]孟毅博,肖玉兰,张文.基于蓝牙的51单片机智能控制开关设计[J].信息记录材料,2018,19(12):232-234.[11]翟冠杰.基于物联网技术的智能家居系统设计与实现[J].电子技术与软件工程,2018(23):2.[13]MridushreeBasak,SomitDutta,MonoranjanChowdhury.Wildraspberry:AntioxidantfruitsfromEasternHimalaya[J].JournalofFoodBiochemistry,2018,42(5).[14]LisandroDalcín,RodrigoPaz,MarioStorti,JorgeD’Elía.MPIforPython:PerformanceimprovementsandMPI-2extensions[J].JournalofParallelandDistributedComputing,2007,68(5).[15]MichaeleVella,RobertC.Cannon,SharoneCrook,AndrewP.Davison,GauthameGanapathy,HughP.C.Robinson,R.AngusSilver,PadraigeGleeson.libNeuroMLandPyLEMS:usingPythontocombineimperativeanddeclarativemodellingapproachesincomputationalneuroscience[J].FrontiersinNeuroinformatics,2014,8.Designof

Smart

Home

Control

System

Basedon

Internet

of

Things

TechnologyLiuJiali(CollegeofPhysicsandElectronicInformation,DezhouUniversity,Dezhou,253023)AbstractThisarticleusesRaspberryPiRaspberryPiasthecontrolcore,withanalog-to-digitalconversionmodule,cameramodule,toxicgasdetectionsensorandvarioussensormodules,usingPythonprogrammingtoachieveintelligentdesklampcontrolofindoorlighting,timelyacquisitionofweatherforecastinformationfortheday,Real-timedetectionnearthehouse,toxicgasdetectionandmanyotherhomesafetyprotectionfunctions.Thedesigncandisplayinformationandcontrolthehomeecologicalenvironmentonmultipleplatforms,theschemeisreasonable,andthesystemtestbasicallyreachesthefunctionsetting,whichhascertainapplicationvalue.Keywordssmarthome;RaspberryPi;Python致谢 转眼四年，大学生涯将要接近尾声，求学十几载，终于告一段，回首过往，诸多感慨荡于心间，值此论文成稿之际，感念张秀梅老师教诲，在整个论文编写过程中，从论文选题到搜集资料，从开题报告到终稿，这中间的所有滋味只有我自己懂得，没有思路时的迷茫，找不到相关资料的困惑，以及在各种困难打压下的坚强，如今，在我的不懈努力和坚持下，我完成了这篇毕业论文的终稿，仿佛卸下了心中的石头，轻松了许多，莫名的油然而生一种自豪感和成就感。那种感觉就像自己设计了一个小作品，熬夜通宵查资料，找人帮忙解决问题，终于在这一天完成了整个作品的设计，并做成成品，即