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摘要：本文以STM32嵌入式微处理器作为核心控制器，小车做移动采集平台，摄像头和各种传感器做环境信息采集，网络模块、云服务器和客户端做桥梁，构建和设计了一台智能家居助手，来实现对居家环境的远程监控。在硬件方面，电机驱动模块在STM32单片机的控制下驱动小车移动，摄像头在远程指令的控制下监控家居环境实际情况，温湿度传感器采集家庭环境的温度和湿度、超声波传感器辅助小车躲避障碍，无线网络模块将视频信息和温湿度信息上传至云服务器，云服务器将接受到的信息转发至控制终端。云服务器采用中移物联网平台，其优点在于免去了自建平台的繁琐，同时平台提供了大量的教程，在很大程度上提高了开发设计的进程。软件部分将采用C语言进行程序的设计与开发。通过对STM32进行编程达到对整系统工作状态进行检测、判断和控制。用Androidstudio进行安卓APP的设计开发，可实现远程对家居环境的监测以及对小车的控制。
智能小车搭载各类传感器，用人体传感器检测主人是否（家中是否有两个及以上人员）在家，当主人在家（家中是有两个及以上人员）时便进入休眠模式（可通过主人手动唤醒），单片机进入低功耗运行状态，同时只能小车将关闭所有的传感器，并且每间隔5分钟开启一次人体传感器模块先检测主人是否在家；如果主人在家（家中是否有两个以上人员），智能助手继续休眠，如果主人不在家（家中无有两个及以上人员）智能助手立即开启所有传感器，进入活动模式。
方案二：选用MSP430F5529单片机作为本次智能家居助手控制系统设计的控制器。该型号的微处理器是TI公司的16位的RISC结构的微处理器，工作电流很小。存储结构为von Neumann结构，程序和数据放在同一区域进行统一编码。另外，最高速度能达到25MHz，拥有128kde闪存和8K ram，通讯接口非常有限。它在功能上基本能满足作为智能家居助手的控制器，但价格相对STM32F1系列单片机来说相对较高，可使用的GPIO也不如STM32F103ZET6多。
烟烟雾的采集使用的是型号为MQ2的烟雾传感器。该传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中导电率较低的二氧化锡(SnO2),当传感器所处的环境中存在可燃性气体时,传感器的电导率会随着可燃性气体浓度的增加而增大,利用这一特点就可以获得烟雾存在的信息,烟雾浓度越大,电导率越大,使用简单的电路就可将电导率的变化转换成与与该烟雾浓度相对应的输出信号[1]。适用于家居环境中常见有毒有害气体（液化气、甲烷、酒精、烟雾等）的检测；采用LM393比较器，波形好，驱动能力强，干扰信号少，用可调精密电位器调节灵敏度。满足家庭环境的需要。
2013 年 5 月 16 日，在 I/O 全球开发者大会上， 谷歌推出了其为 Android 量身定做的开发环境—Android Studio。Android Studio 是 一个基于 Intelli J IDEA 的 IDE，为用户提供了集成的安卓开发工具，支持Windows、Mac、Linux 等操作系统，相比Eclipse，Android Studio启动速度快，运行流畅，提供了强大的 UI 编辑器和基于 Gradle 的构建支持，具有代 码自动保存、代码智能补全和代码分析等功能。此外，Android Studio 提供了更为完 善的插件系统，便于用户进行开发和调试工作[3]。
单片机最小系统由STM32F103ZET6微处理器、8MHz晶振、0.1uF电容和10k电阻构成。其中电容和电阻构成最小系统的复位电路，实现单片机的自动复位功能；晶振是该电路的心脏，是单片机工作的必要器件。所选微控制器由ST公司生产，内核为Cortex-M3的大容量（FLASH 512k）产品。该微处理器集成了定时器、CAN、ADC/DAC、SPI、I2C、USB、USART等功能；STM32F103ZET6使用Keil-c语言进行开发，选用STLink的在线 电源电路
由图可知，摄像头的工作电压为3.3），STM32微处理器通过SCCB总线控制摄像头，以输出全帧、子采样、窗口等各种分辨率，输出10位或8位图像数据；摄像头以VGA图像输出最高能够达到60帧/秒。通过对SCCB接口编程实现对图像的处理（伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等）。 Ommi Vision图像传感器应用独有的传感器技术, 通过减少或消除光学或电子缺陷，如固定图案噪声、拖尾、浮散等，提高图像质量[4]，获得清晰稳定的彩色图像。
HXSR04模块的控制和接收端口与单片机的通用定时器4的通道3和通道4连接，利用定时器的端口行超声波模块一个10ms的高电平信号，模块将自动发射8个40kHz的方波，之后模块自动监测是否有信号返回，如果有信号返回，模块会通过IO输出一高电平，其高电平的持续时间就是超声波从发射到返回的时间，利用定时器的捕获功能实现对这段时间的测量。测量距离= （高电平时间（t）*声速（340m/s））/2。在本设计中，利用超声波测得的距离来控制车辆的移动，以避免遇到障碍物。
