基于CC2430和ARM在智能家庭中的应用
doi ：10．3969/j．issn．1671-1041．2011．06．020
基于CC 2430和ARM 在智能家庭中的应用
蔚俊刚，郭
勇
（成都理工大学信息科学与技术学院，四川成都610059）
摘要：本文主要介绍基于CC 2430和ARM 在家庭中的一套设计方案，经过大量的对比调研和实际参数分析，并根据智能家庭要求具有低功耗、低成本、易安装、易操作、易扩展的需求，本文采用了ARM 与CC 2430为核心的处理器，同时采用ZigBee 技术作为家庭无线网络标准的设计思想。并初步设计了部分硬件电路，介绍了软件程序的思想。关键词：ARM ；CC 2430；ZigBee 技术
中图分类号：TP 332
文献标志码：B CC 2430and ARM-based application in the smart home
WEI Jun-gang ，GUO Yong
（Chengdu University of Technology ，Information Science and Technology College ，Chengdu 610059，China ）
Abstract ：This article mainly introduces a design of based on the CC 2430and the ARM in the family ．After a lot
of
图1
Ku =1时转速/
步数图
图2Ku =8时转速/步数图
2．4能耗计算
对55kW 水泵变频改造前后对比如表7所示。
表7
55kw 水泵改造前后对比
比较项目
流量
功率因数电机输入功率
55kW 水泵全速运行时5000．8555kW
55kW 水泵变频调速时
500
0．98
32kW
从上表可看出，当水泵提供的流量相同时，原55kW 水泵每年耗电量为：55*24*365=481800kW ·h 。
而经过变频改造后，以相同流量运行时，每年的耗电量减少为：32*24*365=280320kW ·h ，全年节电201480kW ·h 。
以0．45元/kW ·h 的电价进行计算，则变频改造前所需电费为55?24?365?0．45=216810元，而使用了变频器后
每年需电费为32?24?365?0．45=126144元，每年可节约电费90666元。比例为90666/216810*100%=42%。需要说明是的，变频调速运行在低负荷节能效果比高负荷更加明显。
3
结论
通过对以上数据的分析，同时结合污水处理厂的实际运
行情况，
可以看到水泵经过变频改造之后的节能效果非常显著，收回变频改造的投资成本的时间不会超过一年；同时由于采用了变频器之后，电机启动时没有大电流冲击，可以延长设备的使用寿命，降低噪声，带来了额外的效益。□
参考文献
［1］程仁洪．基于模糊逻辑的混合型电机速度控制器［J ］．电机
与控制学报，
1998，2（3）：145-148．［2］乔丽英．污水处理过程中的模糊控制研究［J ］．黑龙江工程
学院报（自然科学版），
2005，19（2）：32-34．［3］张统．污水处理工艺及工程方案设计［M ］．北京：中国建筑
工业出版社，
2004：73-88．［4］宋岩．污水处理控制系统设计与建模研究［D ］．江南大
学，
2008．［5］赵翀．基于二级模糊控制的高压水泵变频调速监控系统的
研究与应用［
D ］；中南大学，2005．［6］李遵基．变频控制原理及应用［M ］．北京：华北电力大学出
版社，
2001．［7］Russell P Fleming．Introducing the variable speed pump ［J ］．NF-PA Journal．Quincy ：Sep /Oct 2004，98（5）：26．
作者简介：刘介源（1978-），男，1999年至2003年就读于湘潭大学电气与信息工程学院自动化专业，
2006年考入中南大学攻读工程硕士学位，
2003年6月至今在长沙经济技术开发区污水净化中心工作。收稿日期：2011-
05-28
comparative research and analysis of the actual parameters ，the Smart family requirements that it have Low Power 、low cost 、
wearable．、operatable 、expandable ．This article use ARM and CC 2430as core processors ，at the same time using ZigBee technology as a standard home wireless network design．Then Some preliminary design of hardware circuits ，soft-ware program introduced the idea．
Key words ：ARM ；CC 2430；ZigBee technology
0引言
近年来，在很多发达的城市，智能技术已经悄悄地来到了
人们的家庭中，它方便了人们的日常生活，给人们带来了无限的乐趣。
智能家庭在将来的社会发展中将会是一个主要的趋势，
智能家庭系统包括：家庭安防系统，家电智能控制，灯光智能控制等。它的方便快捷将会为人们的生活提供更多的安全和保障，即使你在外地出差访友，家里的一举一动都可以尽收你的眼下，例如：你离开家的时候卫生间的电灯没有关；天气要
打雷下雨了，
电视的电源没断电；甚至是你可以控制家中的吸尘器为你打扫房间等，都可以通过PDA 来控制完成它。为你
大大的节省出了不必要的麻烦，节约出来大量的时间让你做更多自己更重要的工作。因此，智能家庭的开发研究是非常有必要的。
1系统总设计
系统主要由六部分组成：ARM 核心部分，其中有两种方
案，方案一是采用ARM9和Linux ，方案二是采用ARM7，UCOS Ⅱ和UCGU Ⅰ；电源部分利用5号干电池或者可充锂电池；
LCD 显示部分，可以用256色LCD 或者是真彩LCD ；网络收发部分，采用CC2430和Zigbee 协议；存储部分采用2M Norflash +8M SDRAM 或者用64M Nandflash +64M SDRAM ；键盘控制部分可以用单矩阵扫描按键或者用8279键盘控制芯片。
系统原理框图如图1所示。系统工作时，首先由无线传感网络采集节点完成数据采集，预处理和通信工作，这些处理都采用CC2430芯片，该芯片的CPU 寄存器与标准的8051寄存器相同，同时CC2430芯片的内部也集成了CC2420芯片传统的功能。CC2430加上外围的传感器的主要功能就是采集信号，经过AD 处理以后，将数据无线发送出去，共上位机查询，并在收到上位机的指令后，在键盘上进行控制并在LCD 上显示控制的内容
。
图1系统原理框图
2硬件设计
系统硬件电路主要由以下5部分构成：ARM 主控制器电
路、网络控制电路、采集电路、键盘输入电路、LCD 控制电路。以下介绍各个电路模块的设计。
2．1ARM 控制器模块
本系统采用了三星公司推出的32位RISC 微处理器S3C2440A ［1］，因为它为手持设备和一般类型应用提供了低价格、
低功耗、高性能小微型控制器的解决方案。S3C2440A 采用了ARM920t 的内核，0．13um 的CMOS 标准宏单元和存储单元。它的低功耗、简单、优雅、且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用。它采用了新的总线架构Advanced Micro controller Bus Architecture （AMBA ）。S3C2440A 的杰出的特点是其核心处理器（CPU ），是一个由Advanced RISC Machines 有限公司设计的16/32位ARM920T 的RISC 处理器。ARM920T 实现了MMU 、AMBA BUS 和Harvard 高速缓存体系结构。这一结构具有独有的16kB 指令Cache 和16KB 数据Cache 。每个都是又具有8个字长的行组成。通过提供一套完整的通用系统外设，S3C2440A 减少整体系统成本和无需配置额外的组件［2］。2．2
网络控制模块
ZigBee 技术［3］是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、
低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。Zig-Bee ［4］可工作在2．4GHz （全球）、868MHz （欧洲）和915MHz （美国）3个免费频段上，分别具有最高250kbit /s 、20kbit /s 和40kbit /s 的传输速率，它的传输距离在10－75m 的范围内，但可以继续增加。
由于本系统是典型的短距离无线通信系统，所以选用支
持ZigBee 协议的CC2430芯片［5］
，它是一种真正的系统芯片（SoC ）CMOS 解决方案，这种方案能够提高性能并满足以Zig-Bee 为基础的2．4GHzISM 波段应用对低成本低功耗的要求。CC2430芯片是Chipcon 公司生产的首款符合ZigBee 技术的2．4GHz 射频单芯片，芯片结合一个高性能2．4GHzDSSS （直接序列扩频）射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器，在单个芯片上整合了ZigBee 射频（RF ）前端、内存和微控制器，在休眠模式时仅0．9μA 的流耗。外部的中断或RTC 能唤醒系统，在待机模式时少于0．6μA 的流耗，外部的中断能唤醒系统。它使用1个8位MCU （8051），具有32/64/128kB 可编程闪存和8KB 的RAM ，集成了14位的模拟数字转
换器（ADC ）、
几个定时器、AES128协同处理器、上电复位电路、看门狗定时器、32kHz 晶振的休眠模式定时器、掉点检测
电路以及21个可编程I /O 引脚。
CC2430芯片需要很少的外围部件配合就能实现信号的收发功能。图2为CC2430芯片的一种典型硬件应用电路。电路使用一个非平衡天线，连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压器由电容C341和电感L341、L321、L331以及一个PCB 微波传输线组成，整个结构满足RF 输入/输出匹配电阻（50Ω）的要求。内部T /R 交换电路完成LNA 和PA 之问的交换。R221和R261为偏置电阻，电阻
R221主要用来为32MHz 的晶振提供一个合适的工作电流。用1个32MHz 的石英谐振器（XTAL1）和2个电容（C191和C211）构成一个32MHz 的晶振电路。用1个32．768kHz 的石英谐振器（XTAL2）和2个电容（CA41和CA31）构成一个32.768kHz 的晶振电路。电压调节器为所有要求1．8V 电压的引脚和内部电源供电，
C241和C421电容是去耦合电容，用来电源滤波，
以提高芯片工作的稳定性
。图2CC2430芯片的典型应用电路
2．3采集模块
采集模块很多，比如温度采集模块，湿度采集模块等，它
们都负责采集数据，和为上位机提供数据。本系统采用了Humire 公司的HM1500LF 湿度传感器，因为该传感器体积小，机构简单，易于操作。具备三个引脚：电源引脚，电源输出引脚和接地的脚。该传感器可以根据不同的湿度值输出相应的不同的电压值，误差在2%之内。如图3，其中+5V 电源负责向传感器供电，传感器输出信号则通过贴片电阻1/2分压后输入到P364运放中，然后将输出的信号输入到CC2430的ADC 通道AD1
。
图3湿度采集电路
本系统采用MAXIM 公司的MAX6611作为温度传感器，因为该传感器体积小，直流5V 驱动，根据温度电压，参考电压计算出测量的温度，准确度高，误差小。如图4，
U8为8针插槽母口，每四个口为一组，U8接温度采集电路，K8接湿度采集电路。调制电路由+2．5V 电源，
P364运放以及电阻组成10mA 的恒流源，同时为传感器的数据接口，10mA 的恒定电流由I +进入传感器内部电阻，再由I －流出至运放。V +/V －为传感器电阻电压，差分信号通过M11和P3引脚进入差分放大器LT1991，然后输出信号进入CC2430的ADC 通道AD2
。图4温度采集电路
2．4键盘模块
单矩阵扫描按键：先读取键盘的状态，得到按键的特征编
码。先从P1口得高四位输出低电平，低四位输出高电平，从P1口得低四位读取键盘状态。再从P1口得低四位输出低电平，高四位输出高电平，从P1口得高四位读取键盘状态。将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码，使用上述方法我们得到16个键的特征编码。
根据按键的特征编码，查表得到按键的顺序编码将16个键的特征编码按顺序排成一张表，然后用当前读得的特征编码来查表，当表中有该特征编码时，它的位置就是对应的顺序编码。2．5
LCD 控制器模块
LCD 控制器［6］用于传输视频数据，并生成需要的控制信号，例如VFRAME 、VLINE 、VCLK 、VM 等，除了产生控制信号
外S3C2440还有传输视频数据的端口VD ［
23：0］。LCD 控制器由REGBANK 、
LCDCDMA 、VIDPRCS 、TIMEGEN 和LPC3600组成。REGBANK 有17个可编程寄存器设置和用来配置LCD 控制器的256x16的调色板存储器。LCDCDMA 是一个专用的DMA ，它可以自动的从帧存储器传输视频数据到LCD 驱动器，
通过使用这种特殊的DMA ，视频数据可以显示在屏幕上而无需CPU 参与。VIDPRCS 接收来自LCDCDMA 的视频数据和通过在VD ［23：0］数据端口发送数据到LCD 驱动器，然
后将数据再转变成一个适当的数据模式后，例如4/8－bit 单扫描或4位双扫描显示模式。TIMEGEN 由支持接口的时序要求的可编程逻辑变量组成，支持各种常见LCD 驱动器的定时与速率界面的不同要求。TIMEGEN 块产生VFRAME 、VLINE 、VCLK 、VM 等信号［7］（如图5所示）
。
图5LCD 控制模块
3系统软件设计
系统程序框图如图6所示，开机后首先初始化CC2430，
之后初始化协议栈，然后创建一个新网络，并确定PANID 与频道选择。然后打开全局中断之后程序开始进入应用程序，监测空气中有无ZigBee 信号，如果有节点申请加入网络，网络协调器给节点分配网络地址，如果加入网络成功，传感器进入
doi：10．3969/j．issn．1671-1041．2011．06．021
变频空压机在采矿凿岩机中的应用
王捷
（辽宁机电职业技术学院信息系，丹东118009）
摘要：目前国内小型采矿厂凿岩机空压机控制系统一般采用多台空压机并联运行，根据采掘面的工作数量以人工方式启动不同数量的空压机。缺点是控制精确度低，很难满足工作要求。本文针对采矿厂凿岩机空压机的特点采用变频自动控制方法，根据采掘面的用气量，自动控制空压机的工作数量及工作频率，不但控制精确度高，而且能够节约能源并提高空压机的工作效率。经过近一年的运行，能耗降低22%，故障率降低80%，凿岩机运行效率提高21%。
关键词：凿岩机；变频；空压机；PLC控制；压力检测
中图分类号：TP271．4文献标志码：B
The application of air compression automatic control system on mining
stations rock drilling machine
WANG Jie
（Liaoning Jidian Polytechnic，Department of Informatics，Dandong118009，China）
Abstract：The inland small air compression automatic control system of mining stations rock drilling machine is
usually
图6系统程序框图
休眠状态，如果不成功就继续申请加入网络。加入网络成功之后，温湿度采集节点就定时采集数据并向协调器发送，如果发送成功，系统进入休眠状态，如果发送失败，继续发送当前温度值，同样如果终端设备发送来的是传感器测试数据值，并发送给远程主机。主处理模块完成初始化工作，并打开相应的中断，初始化后进入循环处理，在循环过程中主处理获得采集模块的数据，并将数据进行处理，根据处理后的结果来在LCD上显示温度湿度并用键盘来采取相应的处理措施。
4结束语
根据智能家庭设备的特殊要求，设计开发了一套基于低功耗，高精度，高稳定性为特点的智能家庭系统。通过软件和硬件测试，证明系统能够安全可靠地运行。系统选用ARM9作为控制芯片，并在软件和硬件设计中充分采用了节能方式，使系统在工作中的功耗很小，可完全满足在电池供电的前提下，长期稳定工作的系统，系统有较好的扩展性，可以根据不同的使用环境，测量精度等要求。□
参考文献
［1］李驹光，聂雪，江泽明，王兆卫．ARM应用系统开发详解［M］．北京：清华大学出版社，2003：20-35．
［2］杜春雷．ARM体系机构与编程［M］．北京：清华大学出版社，2003：250-329．
［3］周志勇．智能传感器无线网络提高采矿作业的安全性［J］．电子产品世界，2008，（6）：56-60．
［4］凌志浩．ZigBee的技术支持及其应用前景［M］．华东理工大学出版社，2006：6-8．
［5］王秀梅，刘乃安．2．4GHz射频芯片CC2420实现ZigBee 无线通信设计［J］．国外电子元器件，2005，（3）：59-62．［6］黄信兵，闫勤劳，孙晶，等．基于Linux的嵌入式LCD设计［J］．微计算机信息，2006，（8-2）：157-159．
［7］李维是，郭磊．液晶显示技术［M］．北京：电子工业出版社，2000：54-80．
作者简介：蔚俊刚（1986-），男，硕士研究生，电路与系统专业；郭勇（1960-），男，教授，研究方向：电子与通信领域。
收稿日期：2011-05-27
智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析
智能家居市场发展现状及未来五年发展趋势分析 智能家居市场发展现状分析 （一）智能家居的产业链 智能家居产业链大致可分为单品、智能家居系统、产业链源头与平台三个部分。 图表智能家居产业链 资料来源：中投顾问产业研究中心 （二）产业发展阶段 基于“五力模型”的智能家居行业分析由于智能家居行业还处于成长期，还没有规模化效应。虽然目前智能家居研发和生产的企业众多，但由于市场认可度低，产品技术不成熟，产品质量不稳定，尤其是家庭网络系统方面没有形成统一的技术框架和标准，各个品牌的设备自成一派，各种产品难以互通互联，使用者的智能家居系统出现问题，需要更换配件时，只能选择开发商提供的同品牌产品，不能更换其他厂家的产品，这给用户带来了诸多不便，使得智能家居企业开发的产品和系统仅仅停留在体验阶段，无法实现产业化、规模化、整个行业也难以得到持续、健康的发展，严重限制了智能家居行业的壮大。因为用户大多数是第一次采用智能家居系统，因此无所谓品牌的忠诚度，无形中也加剧了竞争。 （三）互联网和家电巨头联手布局智能家居
如今智能家居日渐成为物联网行业新的风口，从布局到竞争，家电厂商、互联网公司和传统科技巨头纷纷开始采取战略结盟的方式加速布局智能家居市场。 2014年末，美的与小米达成战略合作协议，除资本层面外，小米与美的将在智能家居及其生态链、移动互联网进行多种模式的战略合作，包括双方在智能家居、电商、物流和战略投资等领域的对接。 2015年初，海尔与魅族的跨界合作终于落地，魅族入驻海尔U智能家居平台，海尔将向魅族开放其U平台SDK，使魅族手机可控制所有海尔智能家居产品，同时魅族也将向海尔开放apps系统级别的权限。 由于海尔与美的代表目前国内白色家电的两大主导阵营，与智能手机厂商结盟合作意味着智能家居生态链已经开始形成。 而阿里巴巴作为中国互联网的领先企业，其拥有众多的中小企业资源，阿里云系统（YunOS）与海尔U-Home、魅族Life Kit打通，融合上下游软硬件服务商，可以支持多达上百种智能设备，将在智能家居生态圈中发挥着“联动”的作用。 就连奇虎360董事长周鸿祎在微博上也自曝参观了格力电器，引发外界对于360与格力合作的猜测。自2014年以来，360频频出手布局智能家居领域，如与TCL联手推出智能空气净化器、与奥克斯启动智能空调上的战略合作等。 （四）行业集中度 智能家居行业起步十几年来，有了长足的发展，国外一线品牌代表有：ABB、施耐德一莫顿、西门子、霍尼韦尔、罗格朗——奥特、路创等；国外二线品牌代表有：飞利浦——邦奇、施耐德——奇胜、快思聪、Control4等；国内自主品牌代表有：河东、海尔、海信、索博、瑞朗、艾默尔、爱瑟菲、莱得圣等。而从目前国内提供智能家居产品和服务的企业主体来看，国内智能家居厂商主要有三个来源： 1、传统的可视对讲厂商（代表厂家：安居宝）家庭防盗产品生产厂家一般有一定的电子产品开发、生产等经验，可以在其原有产品的基础上增加控制功能和其他一些功能，来实现家庭自动化。此类厂商的优势在于大多都有一定的工程、设计院等关系和网络，并利用原对讲、防盗产品市场来推广产品。 2、传统的家电企业、IT企业厂商（代表厂家：海尔）这些企业结合其在家电控制领域。IT领域的优势开发出智能家居的产品，能更好的和家电结合在一起，他们利用自己的渠道优势和市场影响力，积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场，此类厂商的优势在于已经具有了稳定的渠道优势和良好的用户口碑，铺货速度快。 3、智能控制类厂商（代表厂家：东软载波、英唐智控、和晶科技等）这些企业对智能控制系统的深入理解和技术积累，有能力制造出多样化的产品系列通过整和智能控制的技术成果，在原有产品的基础上增加智能化的特点，通过原有的销售渠道来打开市场。此类厂商的优势在于在智能化控制方面理解深刻，定制化水平高，产品多样性和可扩展性强。
一种基于Wifi组网的智能家居红外控制器
一种基于Wifi组网的智能家居红外控制器 无锡比利特科技有限公司 Wuxi Bullet Technologies Co,. Ltd
1）控制器特点 可学习市面上99%的电视，空调，音响、VCD红外遥控器，适应性强。 支持wifi无线组网，支持AP模式和STA工作站模式 支持802.11b/g/n无线标准 支持TCP/IP/UDP以太网数据接口 支持网桥，路由器的网络架构 控制协议完全透明，控制指令简单 提供基于internet的超远程控制的后台软件支持，用户能够在有互联网的地方都能控制到设备 可以任意上传保存学习红外码值，并可以下传学习好的红外码，发送时间800ms内完成 红外载波载波频率宽：10KHZ ~ 80KHZ 内置大容量贮存，可记忆31个按键指令。 提供用户任意订制仿真界面的功能，能够设计专门的遥控仿真软件，方便操作。 掉电数据不丢失，设置不丢失。 提供集控平台软件，解决了智能家居中的遥控设备集中控制难题 同时支持标准RS232/RS485接口 控制器提供living Update接口，支持在线更新功能。
2. 外形及接口 外形尺寸： 61x80mm 接口介绍：
3． Wifi 无线组网红外学习 1. Wifi 工作模式 首先介绍下本控制器Wifi 的工作模式。方便后面的组网介绍。本控制器的Wifi 有两种工作模式。 第一种为AP(Access Point)接入点模式：即本控制器创建WIFI 网络，供手机、笔记本、平板电脑等其他WIFI 设备接入。类似于家里的无线路由器。一个无线网络只能有一个AP.本控制器最多可以支持32路TCP 链路连接。如果你只有一台控制器同时没有其他无线网络可以利用的情况，你可以选择AP 模式。 第二种为ST(Station)模式：即模块加入WIFI 路由器创建的WIFI 网络(也可以是本控制器AP 创建的无线网络)。这样，在同一个网络内，你可以很方便的多设备组网，并操作多台组网设备。我们通常建议按照ST 模式工作。 2. AP 模式下的使用 收到我公司的模块后，请插上天线，然后用我们提供的电源给设备供电。设备上电后，电源指示灯会亮，同时会听到一声“嘀”的蜂鸣 打开你笔记本、电脑的Wifi 网络。
智能家居系统的发展与现状
智能家居系统的发展与现状 XXX （XXX，XXX，XXX） 摘要：智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。 关键词：智能、控制、网络、家居 1 引言 随着计算机网络技术和电子信息技术的高速蓬勃发展及国内消费者生活水平的不 断提高，人们更加注重生活质量，对住宅的要求也越来越高，已经上升到了对整个家居智能化、自动化、安全、高效、舒适等更高层面的要求,这些都直接促成了智能家居的诞生[1]。 所谓的智能家居指的是通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术，建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系统组成的家庭综合服务与管理集成系统，从而实现全面的安全防护、便利的通讯网络以及舒适的居住环境的家庭住宅[2]。一个完整的智能家居系统一般有照明控制系统、电器控制系统、安防门禁系统、消防报警系统、远程控制系统等组成[3]，整个系统实现了信息的采集、输入和输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比，更强调人的主观能动性，重视利用高新技术实现与居住环境的协调，能随心所欲地控制居住环境，达到智能化、便捷化、高效舒适化等目的[4]。 2 智能家居系统的背景及意义 智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化、个性化的独特魅力,对于改善现代人类的生活质量,创造舒适、安全、便利的生活空间有着非常重要的意义,并具有非常广阔的市场前景。虽然其问世,至今还未能像DVD、家用PC、手机等其他家用电器那样,迅速掀起一股潮流,但从发展趋势看,智能家居的日益普及将是一种必然。预计到2010年,我国大中城市中60%的住宅会实现一定程度的智能家居。在未来,没有智能家居系统的住宅也许会像今天不能上网的住宅那样不合潮流[5]。 网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送Internet数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商Intel、IBM、Microsoft及Sony都早已涉及其中[6]。 智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信[7]。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭
基于Android的智能家居系统设计与实现
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8810251591.html, 基于Android的智能家居系统设计与实现 作者：殷祥庭王钦若 来源：《中国科技纵横》2017年第01期 摘要：目前，随着人们对于Android系统的广泛使用，生活中越来越多的系统选择通过利用Android系统作为媒介，来进行自身系统的运作、控制。对于智能家居系统而言，在通过对于智能家居控制系统的深入、有效分析过后，相关人员提出了一款成本更加低廉，便于广泛应用，易于拓展的智能家居控制系统。目前该系统是以最为流行的Android系统作为平台，基于Android平台的开放性，可以利用该系统提供的多样的接口包，在此基础上，来进行基于Android系统平台的操作端软件。 关键词：智能家居系统；Android系统；方案设计；移动终端 中图分类号：TN874 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0048-02 近几年，智能家居的概念越来越被大众关注，通过融合多项新兴的技术手段，例如自动控制，通信等来集成化地对家电，安防等多种家具设施进行远距离操控，以最终达到营造一个舒适、便利、环保、安全的家居生活的良好环境。目前，智能家居系统融合了Android系统中的有利特性，有效地缩小了原本的设计缺陷，为用户提供更加优质的服务。 1 智能家居系统总体概述 智能家居系统是指综合利用眼下先进的网络通讯技术、计算机技术、综合布线技术，结合人体工程学的原理并融合个体的个性化需求，将与人们家居生活相关的诸多子系统如灯光控制、安防、煤气阀控制、信息家电、地板采暖、卫生防疫等有机和谐的组合在一起，利用网络来进行综合、智能、有效的管理与控制。 智能家居是一种能够人们的居住环境，它以人们的住宅为平台，在平台上进行智能家居系统的安装，从而实现使得家庭生活更加智能、便利、安全、舒适。智能家居系统进行设计的过程中，往往会遵循以下的几项原则： 1.1 可靠性 智能家居系统在安装完成过后，各个智能化的子系统需要每天二十四小时不停歇的运转，因此，整个系统的可靠性，安全性以及系统的容错能力都必须要得到设计者的重视与关注。 1.2 方便性 智能家居系统设计的初衷就是为了能够方便人们的生活，因此对于整个系统而言，其在安装、操作、维护方面的简单易操作性是设计者在进行系统设计中必须考虑的。[2]
基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计
课程期终论文 课程名称：基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计任课教师： 论文题目： 姓名： 学号：
基于WiFi的智能家居系统及管理软件设计 目录 摘要 (2) Abstract (3) 1背景描述与创意来源 (4) 1.1应用背景及需求分析 (4) 1.2创意来源 (5) 2方案原理与设计细节 (6) 2.1系统方案概述 (6) 2.1.1智能家居系统功能概要 (6) 2.1.2智能家居网络概要 (8) 2.1.3智能家居硬件设计 (9) 2.1.4智能家居管理软件设计 (10) 2.2设计细节 (10) 2.2.1智能家居网络组建 (10) 2.2.2智能家居硬件设计 (13) 2.2.3智能家居管理软件设计 (15) 3可能的运营模式与应用前景分析 (17) 3.1运营模式 (17) 3.2业务分析与前景预测 (17) 4存在问题与改进方向 (19) 4.1问题分析 (19) 4.2下一步改进方向 (19) 参考文献 (20) 1
摘要 随着科技的迅猛发展，人们的生活水平越来越高，拥有的各种电子产品和家电设备也越来越新颖，而人们居住的住宅环境却并未发生太大的变化。智能家居的发展，是住宅现代化的主流和趋势，智能家居的广泛应用将会掀起一场住宅革命，促进物联网的快速发展。 智能家居系统，包含了通信网络，数字化家电，设备自动化等技术，不仅保持家庭内部各设备间的信息畅通，还保证家庭与外部信息的交流，将我们的住宅打造成一个环保节能，安全高效的舒适居住环境。 本文提出了一种基于WiFi无线通信技术的智能家居系统设计及其相应的两款管理软件的开发：基于PC端的家庭管理软件和基于客户端的移动管理软件。同时，还采用人工智能和数据挖掘等技术对用户智能家居的数据进行分析，找出数据间隐含的信息，优化用户家居设备的调度，提供更环保、更温馨的服务。 关键词：物联网，网络通信，WiFi，管理软件，数据挖掘
智能家居产品发展现状及应用前景研究
智能家居产品发展现状及应用前景研究 随着科技的进步及人民生活水平的提高，我国智能家居产业近年来得到了飞速的发展。文章介绍了智能家居产品的发展现状，简述了当前的主流智能家居产品及功能，并分析展望了智能家居产品的应用前景。 标签：智能家居；产品；现状；前景 一、智能家居产品发展概述 从1984年智能家居的概念在美国出现之后，各国都开始发展自己的智能家居产业，整个产业的发展离不开各种智能产品的研发与推广。各行业巨头们从人们日常生活中可能会遇到的烦心事出发，给各类家居产品增加智能性，提高人们生活的便利性及舒适性。 摄像头、烟感探测器、门窗传感器、红外探测器、水浸探测器、报警按钮等在布防状态下，家中一旦出现非法侵入或者漏气、高温等异常情况，系统立即响应，通过拨打电话的方式将警情发送给业主或者物业保安。无论身在何处，通过智能手机联接安装在家中的网络摄像机，可以随时观看图像；智能门锁在孩子平安到家，开门的同时，系统发送短信到大人手机。温度、湿度、空气质量、风雨、光感等探测器能检测室内各项参数，并自动开启空调换新风、地暖、加湿器等设备，自动调整灯光、窗帘、窗户，将居住环境调整到最佳状态配。通过智能手机、智能触控面板或者智能终端等，可以实现空调、热水器等家电以及煤气阀、背景音乐、中央空调、地暖等设备的集中控制与管理；智能影音系统能将音响、投影机、空调以及灯光、窗帘的集中控制与管理，实现多种场景的一键切换。 二、主流智能家居产品 （一）海尔智能家居产品 海尔智能家居产品以U-home系统为平台，采用有线与无线网络相结合的方式，把所有设备通过信息传感设备与网络连接。海尔智能家居使用户在世界的任何角落、任何时间，均可通过打电话、发短信、上网等方式與家中的电器设备互动。青岛东城国际作为海尔U-home智能家居示范项目，曾在2008年底让前1000户业主享受到了U-home智能系统带来的便利与舒适。海尔冰箱、空调、空气净化器、门锁的等智能产品得到了业界的一致认可，最新推出的海尔SmartCare智能家居套装系统包含智能网关、门窗磁传感器、智能插座、水浸传感器、多功能传感器。智能网关控制中心数据，门窗磁传感器自动感应门窗开合，智能插座远程遥控电器通电断电，水浸传感器检测提醒家中漏水情况，多功能传感器检测温湿度、红外侦测人体移动，实现无线家居监控功能。 （二）小米智能家居产品
基于arm智能家居控制器设计
如何将家庭里相对独立的设备连接成一个系统，从而方便进行本地和远程控制？本文通过采用ARM构成智能家居控制器来实现这个目标。智能家居控制器使用S3C2410、SIM100-E 等元件来组成硬件平台，再将Linux系统移植到硬件平台上，然后设计好相应的驱动程序和应用程序，最后将软件下载到硬件平台来对家电进行本地和远程控制。 随着ARM智能家居控制器数字化家用电器的飞速发展，如何对家庭中相对独立的家用电器进行智能化管理和操作？这是人们非常关心的一个问题。智能家居控制器能够将许多相对独立的家用电器构成一个统一的系统，从而方便对家用电器进行本地操作，也可通过互联网或GPRS系统对家用电器实现远程控制等等。本文主要讨论智能家居控制的设计和实现。 1 智能家居控制器的硬件设计 在设计智能家居控制器时，考虑到系统的稳定性和扩展性，因此将控制器硬件设计成核心板和控制板2部分。核心板主要用来构成一台ARM智能家居控制器嵌入式计算机系统，控制板主要是一些外围接口。系统硬件如图1所示。 图1 智能家居硬件结构图 核心板ARM智能家居控制器采用三星公司生产的S3C2410微处理器。ROM采用SAMSUNG K9F1208芯片构成64M NAND FLASH，将FLASH芯片连接到系统的nGCS0，所以它的起始地址为：0x00000000。RAM采用2片HY57V561620A T-H构成64M ，将它连接到系统nGCS6，所以它的起始地址为：0x03000000。为了让系统从NAND FLASH启动，要将S3C2410的OM0和OM1引脚都接地。最后将S3C2410处理器的串口控制信号、USB主机控制信号、LCD控制信号、触摸屏信号、数据总线、地址总线、控制总线、外部ARM智能家居控制器中断等信号全部连接到核心板上的200芯插座上。 GPRS模块采用SIMCOM公司生产的SIM100-E芯片。通过第三个串口信号线TXD2和RXD2和处理器相连接。 LCD直接由CPU来控制，不过要增加ARM智能家居控制器驱动电路。 触摸屏采用4线电阻式，直接将它和CPU的nYPON、YMON、nXPON、XMON相连。 传感器接口的输出信号连接到CPU的EINT9外部中断引脚上，当传感器接收到某个信号时，就可以通过外部中断引脚向CPU申请服务。
基于安卓的智能家居系统设计
32 ?电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 软件开发 ? Software Development 【关键词】Android 智能家居 系统设计 科技时代的来临，彻底改变了人们的生产生活方式，这也使越来越多的智能化家电设备进入到千家万户，尤其是Android 智能手机的普及与应用，为智能家居领域提供了新的设计思路。通过安卓系统来对智能家居系统进行远程控制，必将为人们的日常生活带来极大的便利，为此，有必要对基于安卓的智能家居系统设计进行深入的研究。 1 系统总体框架的设计 在基于安卓的智能家居系统设计中，其共由四个部分所组成，分别是Web 服务器、ZigBee 智能网关、安卓系统客户端以及ZigBee 传感节点。在ZigBee 智能网关中，其由板座、Wi?模块和ZigBee 协调器三个部分组成，ZigBee 协议栈的转换枢纽是网关板模块，其能够对协调器中的数据进行解析，ZigBee 智能网关所解析的数据则可通过Wi-Fi 模块来进行封装，从而使无线网关能够进行双模转换。在对基于安卓的智能家居系统设计中，所采用的芯片为8051射频芯片，Wi-Fi 模块则采用ESP8266模块，数据可从Wi-Fi 模块中的ZigBee 传感节点传输至安卓系统客户端之中，从而实现数据传输与控制指令下达等功能。在智能家居系统中，其网关控制器为安卓系统的智能手机，智能手机可利用安卓系统来对智能家居系统中的ZigBee 网关板进行Wi-Fi 连接，无线通信命令则可利用ZigBee 协调器向终端节点进行传输，从而使智能手机能够对智能家电进行无线控制。 2 系统软硬件的设计 2.1 系统硬件设计 在基于安卓的智能家居系统设计中，其硬件包括ZigBee 终端节点与网关板两个组成部分，通过模块化设计思路来对电路板进行设计。其中，网关板由核心板与底板组成，底板是由 基于安卓的智能家居系统设计 文/黎素云 叶展勇 俞晓彤 CH341A 芯片与ESP8266Wi-Fi 芯片所组成的， CH341A 芯片具有串口通信功能，ESP8266Wi-Fi 芯片则具有Wi-Fi 功能。ZigBee 终端节点包括核心板与网关底板两个部分，FT232串口芯片位于其底板之上。在智能网关电路中，无线数据会通过Wi-Fi 模块接收，然后利用串口将其进行转换，使其成为UART 数据，而ZigBee 模块则会将接收的数据进行解析处理，然后通过ZigBee 协调器利用网络进行数据传送，进而使指令被传输至ZigBee 终端节点中进行执行。Wi-Fi 模块可利用ZigBee 协调器进 行操作，串口数据则会通过ZigBee 芯片进行Wi-Fi 信号转换与传输，然后通过与ZigBee 芯片相连接的智能网关将转换后的Wi-Fi 信号在安卓客户端中进行展示。2.2 系统软件设计 在基于安卓的智能家居系统中，其协调器软件除了能够对不同终端的无线数据进行收发以外，还能实现Wi-Fi 模块间的串口收发。在ZigBee 网络创建中，可利用ZigBee 协调器来对相应的网络号段与信道进行选择，然后通过ZigBee 节点进行入网。安卓手机所发送的TCP 数据包会由智能家居系统中的Wi-Fi 模块所接收，然后通过串口将TCP 数据包中的价值数据传输至协调器中，在此过程中，需要设计人员对协调器的接收串口的函数进行设置。 3 系统客户端及服务器的设计 3.1 客户端 在基于安卓的智能家居系统客户端中，其要包括情景模式、智能控制以及用户控制三个组成部分，客户端利用http 请求服务来进行用户登陆与模块注册，并借助于状态码来反馈状态。用户在利用智能手机连接智能家居系统时，需要通过ZigBee-Wi-Fi 智能网关来建立连接，智能手机和智能家居系统的数据通信方式采用socket ，用户可在智能手机的显示界面中，选择不同的情景模式来实现对智能家电的运行状态进行快速设置，也可通过定时管理的方式来对智能家电的运行时间进行远程控制。3.2 服务器 基于安卓的智能家居系统在服务器设计中，是以安卓APP 平台为基础进行设计的，用户可利用智能手机来登陆APP 服务器平台，以此根据用户实际需求来远程控制各种智能家电。在智能家居的安卓APP 服务器平台中， 其主要由基本信息管理模块、情景模式模块、智能控制模块等三大模块组成，在基本信息管理模块中则包括用户信息与数据采集信息两个子模块，在情景模式中又包括外出模式、起床模式与就寝模式三个子模块。用户可利用智能手机向智能家居系统的安卓服务器平台发送http 请求，服务器在收到http 请求后，会自动将http 请求进行转换，使其成为SQL 语句，然后在数据库中对其进行处理，待数据库处理完毕后，会自动将处理结果反馈给安卓服务器平台，由安卓服务器对处理结果进行接收，然后将其转换成json 格式的数据，并利用http 协议将其发送给安卓客户端，安卓客户端在接收到数据后会自动进行解析，然后在UI 界面中显示数据的解析结果。 4 结语 总而言之，在现代化信息技术的不断发展中，基于安卓的智能家居系统的出现，使其能够结综合应用Web 服务器技术、通信技术、Wi-Fi 技术等多种现代化信息技术，从而大大提高了智能家居系统的技术含量。在丰富了智能家居系统功能的同时，也大大便捷了用户的使用与控制，从而给用户带来了更加优质的家居服务体验。 参考文献 [1]倪亚玲,李晓宁,张小红.基于Android 的无线智能家居系统设计与研究[J].计算机应用与软件,2017,34(11):97-102.[2]陈玮,秦会斌,曹曙光,秦利红.基于 Android 平台的智能家居系统设计[J].电子技术应用,2015,41(10):158-160+164.[3]贾阳静,邹念育,雷冬鸣,李望,吉奈, 郭旭,李萍.基于Android 和WIFI 通信的智能家居系统设计[J].大连工业大学学报,2016,35(01):67-71. 作者简介 黎素云（1977-），女，广东省清远市人。硕士学位。实验师。主要研究方向为电子技术。叶展勇（1985-），男，广东省梅州市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为电力控制。俞晓彤（1990-），女，福建省莆田市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为通信控制。 作者单位 广州市信息工程职业学校 广东省广州市 510610
基于wifi的智能家居系统
基于wifi的智能家居系统 设 计 报 告 组员： 组号： 指导教师：
1. 智能家居系统简介 随着社会的发展，人民生活水平的提高，越来越多的人感受到智能家居系统方便，智能家居（英文：smart home, home automation）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 智能家居的概念起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。 智能家居系统的功能如下所示： (1) 始终在线的网络服务，与互联网随时相连，为在家办公提供了方便条件。 (2) 安全防范：智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救的发生。一旦出现警情，系统会自动向中心发出报警信息，同时启动相关电器进入应急联动状态，从而实现主动防范。 (3) 家电的智能控制和远程控制，如对灯光照明进行场景设置和远程控制、电器的自动控制和远程控制等。 (4) 交互式智能控制：可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家居的主动性动作响应。 (5) 环境自动控制。如家庭中央空调系统。 (6) 提供全方位家庭娱乐。如家庭影院系统和家庭中央背景音乐系统。 (7) 现代化的厨卫环境。主要指整体厨房和整体卫浴。 (8) 家庭信息服务：管理家庭信息及与小区物业管理公司联系。 (9) 家庭理财服务。通过网络完成理财和消费服务。 (10) 自动维护功能：智能信息家电可以通过服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，实现智能化的故障自诊断、新功能自动扩展。
智能家居概念、发展现状及趋势
智能家居的起源 一、智能家居的由来 智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Techno1ogies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。 最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。比尔﹒盖茨在他的“未来之路”一书中以很大篇幅描绘他正在华盛顿湖建造的私人豪宅。他描绘他的住宅是“由硅片和软件建成的”并且要“采纳不断变化的尖端技术”。经过7年的建设，1997年，比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。 智能家居是IT技术（特别是计算机技术）、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加﹔此外在科学技术方面，由于计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术之成长，也促成了智能家居的诞生。 20世纪80年代初, 随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期，将家用电器/通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末，通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信/家电/安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型．智能家居最初的定义是这样的：＂将家庭中各种与信息相关的通信设备/家用电器和家庭安防装置，通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能系统上，进行集中或异地监视/控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调．＂HBS是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心． 世界上第一幢智能建筑1984年在美国康涅迪格州出现，当时只是对一座旧式大楼进行了一定程度的改造，采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监测和控制，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息服务。智能家居最早沿于英文Smart Home，早先更多提法是Home Automation 家庭自动化，因为早先涉及的产品都与家庭自动化产品和配件有关，自动化、智能化是其重要特点。几年前，美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”(即智能家居Smart Home)的概念。其目标就是：“将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。” 智能家居(Smart Home)频繁出现在各大媒体上，成了人们耳熟能详的词汇。目前关于智能家居的称谓多种多样，诸如：电子家庭(Electronic Home)、e-Home、数字家园(Digital family)、家庭自动化(Home Automation)、家庭网络(Home net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能化家庭
基于arm的智能家居系统方案
基于ARM的智能家居系统设计方案 1.系统综述 智能家居（Smart Home）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务管理系统，以提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。 衡量一个智能家居系统的成功与否，并非仅仅取决于智能化系统的多少、系统的先进性或集成度，而是取决于系统的设计和配置是否经济合理并且系统能否成功运行，系统的使用、管理和维护是否方便，系统或产品的技术是否成熟适用，换句话说，就是如何以最少的投入、最简便的实现途径来换取最大的功效，实现便捷高质量的生活。 智能家居通常包括以下子系统： 访问/控制系统 通过电脑、手持终端等设备了解家中状况，对设备进行控制。 门禁系统 门禁系统主要包括以下功能，室外监控功能：当门口有异响自动提示，能在家中或远程看到外面情况；拍照存档功能：当家中没人且有人按动门铃，便自动拍照存储，方面房屋主人查询；可视对讲功能：有客来访，可自由通话，并能看到外面情况，并能控制门锁的打开关闭；远程开锁功能：可以通过Internet 网，在任何地方开启家里的门锁。 视频监控系统 视频监控的基本功能主要有：远程监控：可以进行实时本地和远程网络监控；远程控制：可以实现远程对设备的各种控制，可以对图像质量，分辨率，图像缩放进行操作，可以对云台的移动方向进行控制；视频存储：能够将视频数据本地存储，能够在任何时候对这些数据进行回放；移动侦测：布防后能够发现移动的物体并报警。 门窗控制系统 可以在室内任何位置以及远程对门窗以及窗帘进行打开关闭操作。具备自动防风防雨功能，当检测到下雨刮风时，自动关闭窗户。同时能与环境检测系统联动，当发现室内空气环境不好或者发现可燃气体时能自动开窗通风。入侵检测功能能够及时发现暴力入侵情况，并向安防系统发送报警信号。 家电控制系统 通过ZigBee/红外转发器，以红外遥控和电源控制相结合的方式对传统家电（如：电视机、空调、冰箱、电饭煲、淋浴器、微波炉等）进行控制以及状态查询。同时对家中总电源以及各个电源接口进行打开关闭的操作，实现对部分家电的控制，同时可杜绝家电待机耗电情况。 环境检测系统 环境监测系统主要对家庭内部环境数据进行监测。包括：温度监测、可燃气体监测、火灾监测、空气质量检测等等。并能与安防系统联动，出现异常情况时能够及时报警。
基于嵌入式系统的家庭智能系统
摘要 随着嵌入式技术的发展和高速宽带网络的普及, 利用网络实现远程监控已为人们广泛接受, 嵌入式网络监控技术正是在此条件下逐步发展成熟起来的. 用户使用Web 浏览器, 通过以太网远程访问内置Web 服务器的监控摄像机, 不但可以实现对现场的远程视频监控, 而且可以向监控现场发送指令. 在整个系统的实现过程中, 嵌入式Web 服务器起着十分重要的作用, 因此, 在嵌入式网络视频监控系统中,Web 服务器的设计对监控系统的整体性能具有直接的影响, 只有有了高效率的Web 服务器, 监控系统的性能才能得到充分的发挥。 实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用MCU(S3C2410)作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。 随着Internet 向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，现代智能家居由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在21 世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭智能网关将家庭中各种各样的家电通过家庭总线技术连接在一起时，就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。而基于嵌入式系统的家庭智能系统在国内才刚刚出现，随着嵌入式技术更加广泛的应用，随着成本的逐步降低，中国的智能家居最终将走向嵌入式。 关键词：嵌入式；智能；监控；web服务器
基于Wifi组网的智能家居红外学习控制器
一种基于Wifi组网的智能家居红外学习控制器 无锡比利特科技有限公司 Wuxi Bullet T echnologies Co,. Ltd
1）控制器特点 ●可学习市面上99%的电视，空调，音响、VCD红外遥控器，适应性强。 ●支持wifi无线组网，支持AP模式和STA工作站模式 ●支持802.11b/g/n无线标准 ●支持TCP/IP/UDP以太网数据接口 ●支持网桥，路由器的网络架构 ●控制协议完全透明，控制指令简单 ●提供基于internet的超远程控制的后台软件支持，用户能够在有互联网的地方都能控制到设备 ●可以任意上传保存学习红外码值，并可以下传学习好的红外码，发送时间800ms内完成 ●红外载波载波频率宽：10KHZ ~ 80KHZ ●内置大容量贮存，可记忆31个按键指令。 ●提供用户任意订制仿真界面的功能，能够设计专门的遥控仿真软件，方便操作。 ●掉电数据不丢失，设置不丢失。 ●提供集控平台软件，解决了智能家居中的遥控设备集中控制难题 ●同时支持标准RS232/RS485接口 ●控制器提供living Update接口，支持在线更新功能。
2. 外形及接口 外形尺寸： 61x80mm 接口介绍：
3． Wifi 无线组网红外学习 1. Wifi 工作模式 首先介绍下本控制器Wifi 的工作模式。方便后面的组网介绍。本控制器的Wifi 有两种工作模式。 第一种为AP(Access Point)接入点模式：即本控制器创建WIFI 网络，供手机、笔记本、平板电脑等其他WIFI 设备接入。类似于家里的无线路由器。一个无线网络只能有一个AP.本控制器最多可以支持32路TCP 链路连接。如果你只有一台控制器同时没有其他无线网络可以利用的情况，你可以选择AP 模式。 第二种为ST(Station)模式：即模块加入WIFI 路由器创建的WIFI 网络(也可以是本控制器AP 创建的无线网络)。这样，在同一个网络内，你可以很方便的多设备组网，并操作多台组网设备。我们通常建议按照ST 模式工作。 2. AP 模式下的使用 ● 收到我公司的模块后，请插上天线，然后用我们提供的电源给设备供电。设备上电后，电源指示灯会亮，同时会听到一声“嘀”的蜂鸣 ● 打开你笔记本、电脑的Wifi 网络。
国内外智能家居发展现状概要
国内外智能家居发展现状侯海涛 (沈阳“0200 随着经济的发展.社会信息化的程度不断提高,智能家居的概念逐步走进了人们的生活。 1国外智能家居的发展情况 自从世界上第l幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案。智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛的应用。新加坡模式的家庭智能化系统包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接人、住户信息留言功能、家庭智能控制面板、智能布线箱、宽带网接人和系统软件配置等。那么,什么是智能化家居? 几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念,住宅智能化是智能家居的先导,智能家居是住宅智能化的核心。那么达到一个什么样的标准才可以称之为智能化家庭呢?智能化家庭与智能大厦概念与定义一样.至今尚没有取得一致的认同。美国电子工业协会于1988年编制了第1个适用于家庭住宅的电气设计标准,即《家庭自动化系统与通讯标准》,也有称之为家庭总线系标准 (HBs;我国也从1997年初开始制定《小康住宅电气设计(标准导则》(讨论稿。在《导则》中规定了小康住宅小区电气设计总体上应满足以下要求:高度的安全I生,舒适的生活环境,便利的通讯方式,综合的信息服务,家庭智能化系统。同时也对小康住宅与小区建设在安全防范、家庭设备自动化和通讯与网络配置等方面提出了三级设计标准.即:第一级为“理想目标”,第二级为“普及目标”,第三级为“最低目标”。 智能家居最终目的是让家庭更舒适,更方便, 更安全,更符合环保。随着人类消费需求和住宅智能化的不断发展,今天的智能家居系统将拥有更加丰富的内容,系统配置也越来越复杂。智能家居包括网络接入系统、防盗报警系统、消防报警系统、电视对讲门禁区系统、煤气泄露探测系统、远程抄表(水表、电表、煤气表系统、紧急求助系统、鳓螺寺匀2D舛年第5期 92 远程医疗诊断及护理系统、室内电器自动控制管理及开发系统、集中供冷热系统、网上购物系统、语音与传真(电子邮
基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现
沈阳理工大学 硕士学位论文 基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现 姓名：靳江伟 申请学位级别：硕士 专业：@ 指导教师：刘勇 2011
摘要 随着科技的进步，各种自动化、智能化产品层出不穷，极大的改变了人们的生活方式，也改变着人们的思维方式。在这种背景下，人们对住宅的概念有了翻天覆地的变化，对居住环境提出了更高的要求。智能家居的概念也就在这种理念的驱动下应运而生。本文以现有智能家居系统为研究对象，分析了目前智能家居解决方案的特点和存在的不足，结合目前国内智能家居发展的情况，设计了一种以传统住宅为基础的智能家居综合控制系统。系统以中央控制器为核心，采用新兴的ZigBee技术作为控制网络的通信手段，使用模块化的设计方法，在外围模块的配合下，实现了诸如：远程控制、温度采集、传统家电控制、灯光控制、电话短信报警、远程监控等一系列功能。 本文首先分析了几种典型智能家居的解决方案，分析借鉴现有方案的基础上，提出了自己的总体方案，同时对家庭内部子网进行了详细设计。在中央控制器的设计上，采用了三星的2440_ARM 9微处理器作为硬件平台；采用了嵌入式Linux 操作系统和Boa嵌入式Web服务器为软件平台。通过CGI通用网关接口实现了通过浏览器对家中情况的了解和各种设备的控制功能。外围模块部分主要实现了ZigBee/红外转发模块、温度采集模块、灯光/电源控制模块的自主设计和实现，同时完成了网络监控、GSM报警等模块的集成工作。各个模块通过ZigBee技术、以太网技术、Wi-Fi技术等网络技术组成的家庭子网与中央控制器紧密的联系在一起组成了一套完整的系统。 最后通过中央控制器远程对各个模块进行了实际测试，各个模块功能正常，基本符合预期结果。 关键词：智能家居；ARM；嵌入式Linux；ZigBee
嵌入式智能家居系统
嵌入式智能家居系统设计 摘要：“智能家居”(smart home)，又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、 嵌入式系统技术、网络通讯技术和传感器技术等，将家中的各种设备(照明系统、环境控制系统、安防系统、智能家电等)有机的连接到一起。智能家居让 用户采用更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联 网或者语音识别控制家用设备，根据场景设定设备动作，使多个设备形成联 动。智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的 状态互动运行，从而在最大程度上给用户提供高效、便利、舒适与安全的居住 环境和工作环境。本文通过对智能家居系统的分析，确定了总体架构设计。针 对智能家居系统的特点和所要实现的基本功能，分析了智能家居控制器的基本 结构，对控制器的核心电路进行了详细设计。 关键词：嵌入式智能微控制器 1、研究背景 智能化家居的发展分为三个层次： 首先是家庭电子化(HE,Home Electronics)。这个时期主要是面对单独电器的阶段，电子设备之间并没有很大的联系，如电视机刚出来的那些时期。 其次是住宅自动化(HA,home Automation)。该时期是面向功能的阶段，部 分电器设备具有了一些简单的网络连接功能，主要是为了实现某个单一的功 能，比如单一的自动抄表系统。最后是家居智能化，美国称其为Wise House，欧洲称为Smart Home。智能住宅是面向系统设计的，系统通过家庭分布总线(HDS,Home Distribution System)把住宅内各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置都并入到网络节点中进行集中的和异地的监视控 制和家庭事务处理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调，提供工作、学习、娱乐等各项服务，营造出具有多功能的信息化居住空间。 智能家居控制系统提供安全、舒适的居住环境，确保人身和财产安全；空 调系统调节温度、湿度、检测空气成份，提高空气质量；系统调节音响和色 彩，使人们心情舒畅；合理利用阳光和大气冷热量来调节室内环境，减少能 耗，能按事先设定的程序，区分各种时段，对室内的环境及设备进行控制，并 提供现代化的通信手段和信息服务。 从设计思想和技术角度分析，当前国内的智能家居控制系统有两个研究方向：一是基于非PC平台的智能家居系统；二是基于PC平台的智能家居系 统。总体来说，国内智能家居产品的研发从上世纪九十年代后期才起步，起步