嵌入式家庭控制器系统的设计与实现.docxVIP

《电子技术应用》www.ChinaAET.com嵌入式技术/0#*..*. 1*(23-4-5+嵌入式家庭控制器系统的设计与实现韩德强%北京工业大学计算机学院 !北京 ((($$摘要 ! 一种用户可定制的嵌入式家庭控制器系统的总体设计方案 ! 详细论述了系统采用的网络结构和各模块的软硬件设计 本系统的特点是可以对现有家用电器和安防装置进行集中或异地监视 #控制以及三表的查收 关键词 ! 数字家庭 $嵌入式家庭控制器 $家庭网络 $家电控制)*+ ,+-./0 10, .234+2+0515.60 67 +28+,,+, *62+ 9605:644+: -;-5+2= ?+ @.10/%A644+/+ 67 A623B5+: C9.+09+ 10, )+9*0646/;D E+.F.0/ G0.H+:-.5; 67 )+9*0646/; !E+.F.0/ ((($$ !A*.01##$%’(% ! )*.- 313+: 3:636-+- 10 6H+:144 -64B5.60 67 5*+ 9B-562.I184+ +28+,,+, *62+ 9605:644+: -;-5+2D 10, 3:6H.,+- 1 31:5.9!B41: ,+-9:.35.60 67 5*+ *62+ 0+5J6:K 1:9*.5+95B:+ 10, 5*+ -;-5+2 - *1:,J1:+ 10, -675J1:+ ,+-./0L )*.- -64B5.60 9623:.-+- 9*1:195+:!.-5.9- 1- 76446J- ’ .5 910 9605:64 10, 260.56: 5*+ *62+ 1334.109+ 10, -17+5; 141:2 -;-5+2- J.5* 9+05:14.I+, 6: :+265+ 2+5*6,D 10,9644+95 5*+ /1B/+- 67 J15+:D +4+95:.9.5; 10, 015B:14 /1-L)*+ ,-.$ ! ,./.514 *62+ (+28+,,+, *62+ 9605:644+: (*62+ 0+5J6:K (*62+ 1334.109+ 9605:64随着科学技术水平的不断提高 ! 特别是计算机技术 通讯技术 网络技术 控制技术的高速发展 ! 人们对日常生活水准产生了更高的追求 ! 家庭数字化成为一种必然 #数字家庭将家庭中各种与信息相关的设备 ! 通过家庭网络连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地的监视 控制 ! 并保持这些设施与住宅环境的和谐统一 $这些都是通过家庭数字化的核心 %家庭控制器系统实现的 $ 家庭控制器系统集测量 控制为一体 ! 通过家庭网络实现对家庭安防装置的监控和报警 三表的查收以及家电的控制等功能 $ 由此可见 ! 家庭控制器系统在数字家庭中占有重要地位 $目前 ! 家庭控制器系统的设计方案虽然较多 ! 但主要还是以三表查收 电源开关控制 安防监控和报警等为主 $ 在家电控制方面 ! 主要采用下面两种方案’!#网络家电’由于标准不统一 ! 通用性较差 ! 网络家电的种类很少 ! 用户选择的自由度小且价格昂贵 (!$#对现有家电的控制’大多方案还局限于电源开关的控制 ! 未能实现功能上的集中或远程控制 ! 如空调温度的调节 电视频道的转换等 # 虽然少数方案采用了远程控制 ! 但不易扩充 ! 用户不能根据自己的要求 ! 任意添加 删除设备或设备控制功能 #《电子技术应用》本系统采用模块化的设计 ! 用户可以根据自身的需求选配控制模块 ! 然后通过红外模块提供的 ) 自学习 * 功能 ! 在家庭控制器终端上添加设备及该设备的控制功能 $ 本系统通过在用户现有家电红外线所及范围内添加红外模块 ! 实现对用户现有家电的集中或远程控制 ! 免除了重新购买电器的支出 ! 可使普通百姓体验到数字家庭带来的便利 $!系统总体设计方案数字家庭通常定义为利用嵌入式技术 网络技术和综合布线技术 ! 通过家庭管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机结合的系统 $ 数字家庭一般要求有三大功能单元’ %一个兼容性强的数字家庭中央处理平台 ! 它是数字家庭的核心 ! 通过它用户可以和家居子系统进行快速沟通 $ 通过这个媒介平台 ! 构成与外界的通讯通道 ! 以实现与家庭以外的世界沟通信息 ! 满足远程控制 监测和交换信息的需求 $ %$家庭布线系统是组建家庭局域网的基础 !它不仅将宽带网连接到家庭 ! 还可以根据各自家居的情况布设到每一个将来可能使用的位置 $ %’真正的数字家庭生活至少需要宽带互联网 家庭互联网和家庭控制网络三种网络的支持 !也就是说要在一个家居中建立一个通讯网络 ! 为家庭信息提供必要的通路 ! 在家庭控制器的控制下 !