基于无线通信控制的家用智能车库系统

《基于无线通信控制的家用智能车库系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于无线通信控制的家用智能车库系统　　摘要：本项目针对家用车库存在的安全性、便捷性等问题进行研究，通过无线通信实现便捷的车库控制、防盗、视频监控等，并实现利用超声波测距方式解决汽车出入库过程中的刮蹭问题。项目基于ARM内核的STM32嵌入式处理器进行设计与研究，实现的功能包括无线遥控车库门、视频监控、红外防盗、车距探测与预警、电子密码锁等，本项目力求在未

2、来的智能家居中发挥作用。　　关键词：超声波测距；STM32；嵌入式处理器；智能车库；视频监控　　中图分类号：TP393；TN92文献标识码：A文章编号：2095--00-03　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统

3、的使用和维护。　　随着别墅型住宅日渐流行，智能车库的控制和管理系统也得到了广泛应用。但传统车库控制通常依赖互联网，存在网络安全风险与缺陷。例如家用私人车库面积有限，车主驾驶车辆进出车库时经常会发生刮蹭；车库防盗系统依赖车库摄像探头，但它只支持发生盗窃后的证据记录，并不能做到真正的防盗报警，且摄像头一直处于工作中，对存储、查看、耗能等都是一个考验。我们针对传统智能车库存在的网络安全、缺少刮蹭警示、车库防盗等级较低、便捷性较差等问题提出了合理的解决方案，并建立了基于ARM处理器和无线全双工通信控制的家用智能车库系统。　　1设计目标　

4、　本项目力求实现智能车库性价比高、成本低、操作简便、安全性强、更加智能与人性化的目标，支持低成本、低功耗、高质量的智能化家居理念，为未来人性化智能私人车库的发展做铺垫。主要实现以下目标：　　用户使用遥控板无线控制车库大门的启闭；　　利用红外人体感应模块和报警器实现车库的防盗报警；　　利用超声波测距模块实现探测与显示车库墙壁与车两侧的距离，并在距离小于等于4cm时提醒报警；　　车库门同时支持电磁锁，在无线控制失效的情况下仍然可以开关门；　　遥控板可以打开或关闭车库内的摄像探头，亦可在遥控板上查看视频图像。　　设计指标要求如下：　　

5、实现遥控板和车库主控板之间的全双工无线通信；　　无线图像传输分辨率不低于CIF图像格式标准，颜色信息为国际广播电视标准RGB422；　　超声波测距模块在40kHz载频下探测误差小于或等于2cm；　　红外人体感应范围不小于20m2；　　系统能够长时间可靠工作。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备

6、安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　2系统功能设计与实现　　本项目基于低成本考虑和外围接口的设计需求，选用ST公司生产的ARMCortex?-M4结构嵌入式处理器STM32F407作为系统核心。该处理器具有实时控制、高速存储、FSMC、DMA等功能，能够满足项目需求。软件开发平台选用KeilSoftware公司的MDK5，它满足ARMCortex?微控制器软件接口标准，可方便的添加STM32处理器的固件库。　　无线全双工通信的实现　　目前常用的无线传输模块有蓝牙模块，WiF

7、i模块、433长波模块、nRF模块等。蓝牙模块应用最广泛，其优点是近距离匹配容易、成本较低、编程简单；缺点是远距离匹配失效、穿墙效果差、传输速度低，不适合视频图像的远距离传输。WiFi模块主要应用于互联网通信，它是目前传输速率最快的无线通信模块，具有高穿透性和高数据流传输特性，但其协议栈过于复杂、编程匹配困难、成本与功耗相对较高；433长波模块适合远距离数据传输，但成本过高；nRF模块传输速度快、功耗低、协议栈简单、成本低，广泛应用于智能家居中的短距离信号流传输，不论成本、性能还是功耗，均符合本系统的要求。　　通过比较厂家资料可

8、知，选择nRF24L01作为本系统的无线通信模块。nRF24L01采用为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确