基于嵌入式系统的智能家居网络实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第200261年巷第l24月期Journ安Blof徽Anh工uiU程niver科sity技ofTe学chno院logy学and报ScienceVo1．21．No．4Dec．．2006文章编号：l672—2477(2006)04—0043一O5基于嵌入式系统的智能家居网络实现曹建刚，王鸣(安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验蜜．安徽芜湖241000)摘耍：讨论了基于嵌入式系缆的智能家居网络的实现．介绍了嵌入式茉统及索詹网络的概念和功能．讨论了几种基于嵌入式系统的智能网络的实现形式．最后以三星公司ARMTTDMI徽

2、处理器S3C44BOX为例．从硬件和软件两方面较详细地论述了基于嵌入式系统的智能家居网络的实现过程．、关■词：智能家居网络l嵌入式系统，网络构建l实现形式中圈分类号：TP393．U文献标识码：A．随着生活节奏的加快，人们希望拥有一个更舒适、更温馨的现代化家居，对其安全性、智能性、经济性：提出了更高的要求．控制、通讯、计算机和网络技术的发展，尤其是嵌人式系统的广泛应用，促进了信息家电、网络技术的迅速发展，家庭网络的主要设备不再是PC机，而是嵌人式系统智能家居网络控制平台，它为家居内、外部网络的联接及内部网络之间信息家电和设备的连接提供了一个基础平台．本文结合嵌人式系统

3、在智能家居网络中的应用，对基于嵌人式系统的智能家居网络实现的几个关键问题分别进行了讨论．1基于嵌入式系统的智能家居网络的应用、功能及实现形式1．1嵌入式系统及智能家居网络的应用嵌人式系统就是嵌入到对象体系中的争用计算机系统．嵌入性、专用性是嵌入式系统的基本要素，它具有功耗低、体积小、集成度高、移动能力和网络互联能力强的特点。系统软件通常以固态形式存在，运行速度和可靠性高；同时嵌入式操作系统可以使得开发集中精力在本领域，通过操作系统提供的AP1函数的支持，减少对底层软硬件的关注，加快开发进度并提高开发程序的稳定性，嵌人式系统更大的优点是具有内核小和多任务操作系统，软件

4、可剪裁，可靠性高，实时性好，=等用性强．以嵌人式系统构建的智能家居网络，具有强大的信息处理、设备控制和网络管理能力，因而嵌人式系统在智能家居网络得到广泛的应用．基于嵌人式系统的智能家居网络的功能主要有：家居自动化，家居安防，家居通信与网络应用．1．2智能家居网络的几种实现形式(1)用RS-485构建智能家居陶络．RS-485通信网络作为一种成熟的技术，已经广泛地应用于工业控制、汽车电子等领域，它的噪音抑制能力很强；，数据传输速率最高可述1oMbps．RS一485的网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构．不支持环型或星型网络．传输介质一般选用双绞线，在通信距离超过lI2

5、km时，应在网络中适当·加人Rs一485中继器．如果嵌人式系统只有Rs一232口．可用RS一485转RS-232的方法来实现．RS232和RS585主要缺点：无法构成多主结构，主节点任务繁忙，一旦主节点出现故障就可能引起系统瘫痪，数据通信方式为命令式响应，传输效率较低，同时当通信下端出现异常时，数据不能上传．因而，灵活性差，不适于实时性要求很高的场合．(2)用CAN总线构建智能家居网络．CAN总线也称为控铋器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。其通信有以下优点：、①用通讯数据块编码。可实现多主工作方式。可实现点对点、一点对多点及全局广播等多种传输方式．②CAN

6、网络具有完善的错误处理机耕CAN议采用CRC校验并-．r提供采用破坏性基于优先权的总线仲裁技术的错误处理功能，保证数据传输的可靠性．．③网络采用分布式结构。CAN总线是基于发送报文的编码，增添或删减CAN上的控制节点不会对收稿日期：2006—05—15作者简介：建刚(1966一)．男．陕西渭南人．硕士研究生．维普资讯http://www.cqvip.com蜜徽工程科技学院学报系统造成太大的影响。增强了系统的灵活性和可扩展性．④现场布线和安装简单、易于维护、经济性好、速度快、且工程建没简单．通讯介质可采用双绞线，无特殊要求，通信距离最远可达10km．由于CAN总线的诸

7、多优点，目前CAN总线网络已广泛用于智能家居的没计中．(3)用LonWorks总线构建智能家居网络．LonWorks是具有强劲势力的全新的总线技术，它采用了ISO／OSI模型的全部7层通信协议，采用面向对象的设计方法，其通信最大速率为1．25Mbps，直接通信距离可达2．7km，支持双绞线、同轴电缆、光纤等多种通信介质．LonWorks总线网络结构一般包括五部分：网络协议(1．onTalk)、网络传输介质、执行机构和管理软件．其主要优点是开放件和互操作性、通信介质多样化带米的强大的网络兼容性、自f=h的网络拓扑形式及高可靠性，在自动楼宇控制中得到广泛的应用．(4