嵌入式智能家居控制系统的设计.pdf

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1、应用技术与研究学术探讨2015年第5期嵌入式智能家居控制系统的设计张建兵（常州工学院，江苏常州213002）[摘要]本文介绍了嵌入式系统的相关技术和智能家居及其控制系统的相关技术、发展现状及趋势，着重阐述了嵌入式智能家居控制系统的设计，在应用方面该系统较好地实现了室内温度监控、气体监控、照明监控、门禁监控等功能。[关键词]嵌入式；智能家居；控制系统中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1008-6609（2015）05-0055-03智能家居中语音的识别和提示。而嵌入式系统凭借可靠性1引言能高、外观体积小、能量消耗低、节约成本等特点，被广泛应伴随着科技的进步与计算机技术的飞速发展，人们生

2、活用于智能家居控制系统。的各个方面都正发生着前所未有的改变，尤其在智能化生活3嵌入式系统相关技术介绍家居领域，发展迅速，已成为当今最便捷、最舒适、最高效的嵌入式系统是一种集通信、传感器、微电子、半导体及计生活模式。传统的居家方式费力耗时、效率低下，给人们带算机等技术于一体的综合技术，用于实现设备监控及运行的来的帮助少之又少，与之前传统的生活家居相比较，人们更操作系统。嵌入式系统早在七、八十年代就被美国提出，并加追求的是人工干预少、计算机自动化程序控制多的家居控伴随着半导体及微电子技术的飞速发展，成功进行了一代代制系统，在人们不断追求这种高端领域的同时，基于嵌入式的更新和完善，进而形成现在具有可

3、靠性能高、外观体积小、智能家居控制系统便是其中最为先进的控制系统之一。本能量消耗低、成本损耗低等多种优势的一门技术，被广泛应文就嵌入式系统的相关技术和智能家居及其控制系统的相用于工业控制、交通管理、智能家居、电子商务等多个领域。关技术、发展现状及趋势做了简要介绍，着重阐述了嵌入式嵌入式系统也凭借其先天的优势，受到广大学者的关注和重智能家居控制系统的设计，并且对嵌入式智能家居控制系统视。目前有很多定义嵌入式系统的方式，但是最为权威的方进行展望。式，是IEE对嵌入式系统的定义：用于控制、监视或者辅助操2智能家居及其控制系统发展现状及趋势作机器和设备的装置。典型的嵌入式系统可以分成两大类：随着社会迅

4、速发展，人类对家居环境要求普遍增高，更一类是软件部分，另一类是硬件部分。嵌入式系统主要由嵌加注重家居环境的便利便捷性、舒适程度及智能化，智能家入式微处理器、嵌入式操作系统、相应的应用程序、外围硬件居的概念来源于物联网，通过物联网技术将家庭中的家用电设备等组成。嵌入式系统结构示意图如图1所示。器、仪器仪表、照明灯光、通信设备、监控设备等进行联网，通过远程来控制相关操作，从而实现智能家居控制系统，比如你可以在办公室用电脑观察家中的一切，你可以通过手机来控制家中热水器和灯的开关等，大大节约了人力和物力，从而提高了人类的生活质量和水平。智能家居集控制系统成了多种相关技术，包括传感器、通信、自动控制、数

5、据库、安全、音视频等技术，传感器技术用图1嵌入式系统结构示意图于对智能家居控制系统内周边环境进行检测，通信技术用于对智能家居控制系统内部设备进行组网连接和相互通信，自嵌入式系统根据系统组成和复杂度不同，可以分为两大动控制技术用于智能家居控制系统对设备进行控制和操作，类型：数据库用于存储智能家居控制系统的相关数据信息，安全防3.1单芯片微处理器嵌入式系统范技术用于保障智能家居控制系统的安全，音视频技术用于单芯片微处理器嵌入式系统，指的是嵌入式系统的处理——————————————作者简介：张建兵，男，江苏常州人，本科，讲师，研究方向：研究方向为工业控制与智能系统，数据仿真。-55-学术探讨应用技

6、术与研究2015年第5期器部分由单个芯片构成，该芯片可以包含处理器(CPU，Cen-高期望性能。图3为ARMCortex-M3处理器内部结构示意tralProcessingUnit)、随机存储器（RAM，RandomAccess图。Memory）、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、输入输出端口（I/O，Input/Output）等。这类系统往往采用传统的单片机，一般处理器以8或16位为主，单芯片微处理器嵌入式系统具有操作简单、成本较低等优势，但实现的功能较单一，无法真正实现智能化。3.2多芯片微处理器嵌入系统多芯片微处理器嵌入式系统，指的是嵌入式系统的处理器部分由多个芯片构

7、成，每个芯片都由处理器、随机存储器、只读存储器、输入输出端口等构成，这些芯片通过地址总线（AB，AddressBus）、控制总线（CB：ControlBus）、数据总线（DB，DataBus）进行外设扩展。多芯片处理器嵌入式系统的图3ARMCortex-M3处理器内部结构示意图处理器多采用32位及以上的高性能处理器，因此，相对单芯片微处理器嵌入式系统，可以实现更多更广的功能，可以更4.2无线射频模