智能家居控制系统设计研究.docx

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1、智能家居控制系统设计研究 一、智能家居发展概况 智能家居是一个寓居情况，是以室庐为平台，装置有智能家居体系的寓居情况，实行智能家居体系的历程就称为智能家居集成。智能家居是应用综合布线技巧、网络通信技巧、平安提防技巧、主动控制技术、音视频技巧将家居生活无关的设备集成，构建高效的室庐设备与家庭日程事件的管理系统，提拔家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并完成环保节能的寓居情况。智能家居分为内陆操纵以及长途操纵两种范例。内陆操纵是指可间接经过收集开关完成对灯及其他电器的种种智能操纵。长途操纵是指经过遥控器、守时控制器、集合控制器或者德律风、计算机等来完成种种远距离操纵。 智能家居体系的运用群体会请求

2、产物的功用更壮大、更智能，运用更复杂轻易，设想的更兽性正当，而且对于装备的自身能否能够晋级等多方面思索。智能化的开展正在向着“以人为本”的同时，与之响应的种种家具产物也是应运而生。比方从淋浴室到多功能蒸汽房，另有加载种种人性化设想、雄厚的隶属文娱装配的*浴缸等等，充分体现了古代智能家居以人为本的看法。 以后几年，智能家居市场会进入一个行业整合阶段，终究能够会涌现几家范围对照年夜，品牌影响力好的厂家。从产物角度来说，之后的智能家居产物会朝着实用化、傻瓜化(操纵复杂)、模块化的偏向开展。 美丽 二、智能家居控制系统的任务道理 智能家居控制系统是凭仗种种检测装备来搜集外界数据，将搜集的数据交给以AR

3、M系统为中心的嵌入式体系停止解决以及运算，ARM系统的处理器是现在嵌入式体系中运用最普遍的处理器。其接纳了RISC技巧，拥有体积小、低功耗、低成本、高性能的特性，而且其撑持Thumb(16位)美丽美丽ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位美丽美丽16位器件。 ARM运用少量的寄存器，使得指令施行速率愈加倏地，大多数数据操纵都正在寄存器中实现。它的寻址体例灵动复杂，而且指令长度流动，施行效力更高，解决威力大大超越单片机。 经过RS485总线经管以及操纵各操纵终端，并停止解决、自动控制以及调理。以ARM为中心的嵌入式体系将其通过解决的数据经过RS232串口通信实时交给CM模块，CM模块发射以及

4、领受旌旗灯号来为内部供应网络接口，连通家庭外部收集以及内部Internet收集，使得用户能够经过Internet收集等体例来拜候家庭外部收集，完成长途监视 以及操纵。体系带有LCD以及键盘，拥有优越的人机界面，轻易用户完成内陆操纵，还能够经过键盘来设定体系的义务;体系留有雄厚的功用扩大接口，经过这些扩大接口未来还能够完成家电操纵、安防以及智能抄表等运用。 智能家居控制系统的硬件重要由嵌入式控制器、CM模块、键盘美丽美丽LCD、电源、外设形态检测及操纵模块、报警装置 、内部扩大的SDRAM以及FLASH构成。个中，控制系统的主控芯片接纳S3C4510B，运用ARM7TDMI核，工作频率正在50M

5、Hz。S3C4510B通过串口扩大与CM模块相连，用户经过Internet收集等接入技巧来拜候家庭外部收集，完成了用户对于家居环境的智能长途监控 、长途盘问、集中管理以及操纵。S3C4510B经过电平转换芯片供应RS485总线接口与家用装备相连接，来搜集以及解决家用装备的相干数据;键盘美丽美丽LCD交互接口，轻易用户与控制系统间的对话;电源经管接口为S3C4510B供应任务电源;报警装置为用户供应报警信息。外设形态检测及操纵模块能够对于受控终端主动实现信息收集等任务，并可以依据模块的敕令改动受控终端的形态。体系任务时，监控终端轮回检测装置正在室内的门磁、红外、烟雾、燃气监测等传感器，当检测到有

6、异常情况发作时，终端操纵警笛 收回告警声响，提示户主及物业管理职员有险情发作并接纳防范措施，实现家电操纵、安防、抄表操纵等功用。 美丽 三、智能家居控制系统 （一）家庭安防子系统 家庭安防体系作为智能家居分机体系中的一个主要全体，拥有异常主要的意思。跟着物质生涯普及，人们对于家庭财产的保护意识愈来愈强，而装置防盗门 、防盗网的做法，不只有碍美妙，且没有相符防火 请求，更不克不及有用地防备犯罪分子对于室庐的入侵;此外要是家人发作紧急情况，如抱病等没法实时拨打求救德律风，会异常风险。是以，一套集防火、防盗等功用于一体的室庐安防体系是智能家居控制系统的主要构成。 本体系总体设计思绪是：当家人外出时，

7、传感器主动搜集火情、盗情信息传输给单片机，CPU做出推断解决后，操纵以MT8888为中心的拨号电路，拔打事后配置的16组德律风美丽美丽手机号码(用户小我德律风、单元德律风、盗警德律风110，失火德律风119、急迫呼救120等)实现主动呼唤，并应用以ISD4004为中心的语音体系，播放响应的语音信息，完成主动长途语音报警乞助。长途报警完毕后，装置正在室内的声光报警系统 主动启动，示知四周邻居家中发作的状况，完成就地报警乞助，同时对于侵入室内的偷窃份子起到震慑感化;家中行动不便或者突发疾病的白叟需求急迫救济时，可轻易地按下四键遥控器的响应按键，经单片机解决后，收回响应的长途乞助语音信息;时启动室内

8、语音体系，向四周邻人收回急迫呼救信息，完成就近救济。 （二）家电操纵子系统 家电操纵的智能化已经成为社会需要的新趋向。基于微机控制系统的智能化家电使咱们的生涯愈加方便。家电产品现已进入成熟期以及稳定期，市场范围稳步下跌，但合作日愈猛烈，其核心部件，即控制器功能及品质对于企业产物的影响很大。正在这个配景下，能够自立操纵的家电控制系统，就逐步显现出竞争力，这也相符时期开展的主观需求。 本设想重要基于AT89S52单片机，并经过C语言来完成多路家电的及时开关操纵、守时停止开关操纵和任务形态前往等三个功用顺序，并以此为基本，分离带有HJPC51-B的单片机开辟体系来停止硬件调试。实现该基础请求之后，还

9、可思索插足外接键盘或者外接存储器和ISD语音芯片，并增添录放音顺序，从而完成家电语音提醒的操纵。 本设想接纳的硬件芯片为AT89S52芯片，同时选用了8盏绿色LED指示灯，8块LED数码显示管，个中3个离别与单片机的INT1、T0、T1相连，以用来领受内部旌旗灯号的按键，此外还运用了一个74LS245模块以及两个74ALS573模块。全部硬件的中心是AT89S52芯片。该芯片的P1.0P1.7口经过74LS245与8盏LED灯 相连，这8盏指示灯正在及时开关中起到间接显现的感化，而正在定时开关中兼有毛病磨练功用。P0.0P0.7口以及P2.0P2.7口离别经过两个74ALS573模块与八个LE

10、D数码显示管相连。8个数码管中，左起第一个用来指导详细某一起电器的开关形态，第二个指导哪一起电器被选中，第三以及第四个显现小时数，第五以及第六个显现分钟，第七以及第八个显现秒数。此外，硬件电路中还希奇装备了小灯，可作为按键能否按下的标记。 （三）家居抄表子系统 应用ARM以及AdHoc技巧设想的一个长途无线抄表体系。该体系拥有成本低，可靠性高，保护轻易的长处，能够用于电、气、水、油等的长途抄表。AdHoc收集是一种特别的无线挪移收集。收集中一切结点的职位对等，无需配置任何的中央操纵结点。收集中的结点不只拥有一般挪移终端所需的功用，并且拥有报文转发威力。AdHoc收集不严厉的控制中心。一切节点的

11、职位对等，即是一个对于等式的收集。节点能够随时插足以及脱离收集。任何节点的毛病不会影响全部收集的运转，拥有很强的抗损性。收集的规划或者睁开无需依赖于任何预设的网络设施。节点经过分层和谈以及分布式算法谐和各自的举动，节点开机后就能够倏地、主动地构成一个自力的收集。当节点要与其覆盖范围外的节点停止通讯时，需求中央节点的多条转发。与流动收集的多跳分歧，AdHoc收集中的多跳路由是由一般的收集节点实现的，而不是由公用路由装备实现，每一个节点蕴含了一个路由器以及主机，并且常常是正在统一台机械上。AdHoc收集是一个静态的收集。其节点能够到处挪移，也能够随时开机以及关机，这些都会使收集的拓扑构造随时发生变

12、化。这些特性使得运用AdHoc收集作为无线抄表体系的收集与一般的无线通信收集以及有线通讯收集比拟有着明显上风。 此体系以嵌入式体系为中心，经过串行总线体系与AdHoc收集中位于主站的节点相连接，以ARM处理器为中心对于全部体系停止操纵。各个收集终端守时经过各自所对应的计量用具取得所需数据。而后各个收集终端对于取得的数据停止未必的解决，再利用自身节点经过AdHoc收集传递给主站领受。需要的时分主站也能够经过AdHoc收集对于各个收集终端收回敕令来自动失掉计量数据以及参数设置。正在此体系中，并不接纳传统的有线的数据传输方式，而是接纳AdHoc收集停止数据传输，幸免了正在卑劣的产业现场情况下布线以及

13、路线一旦破坏所带来的保护上的方便。而且运用了以ARM7系构造的LPC2478作为主站处理器，使得全部体系移动性愈加灵动，传输可靠性失掉更好的保证，保护愈加轻易，老本也更低，操纵起来也愈加轻易简约。 美丽 四、结语 跟着经济的开展，人们物资文明需要的日益增长，智能家居体系能大大提高人们的生涯品质，为人们带来高度智能化的生涯，势必遭到人们的喜爱，家庭自动化的市场前景是至关宽广的。家居智能化是一个历程，它推进了传统的家居家当与新兴的信息等家当的分离。促进家居智能化的目标是为人效劳的。 咱们该当竖立一个标准化的服务平台，正在其上展开个性化的效劳。咱们等候着那一天，如今所说的智能操纵产物都成为传统家电，而更高功用的智能控制系统将提高运用。智能家居控制系统为日常生活供应了种种方便的前提，特别正在使生涯复杂，节约能源方面更是传统家居无法比拟的。本文设想的如许一种多功能家居控制系统信任正在不久的未来未必可以完成，为人们的生涯提供方便。