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1、关于智能家电控制器设计方案探究 【摘要】论述了智能家电控制系统的总体结构以及所能实现的主要功能;从家电控制器的工作过程、原理框图以及软件设计等方面分析了智能家电控制器的设计思路;探讨了智能家电控制系统设计时,所需要注意的关键技术,以期对智能家居控制系统的设计提供一定的帮助。【关键词】生活质量智能化控制系统Zigbee技术1引言6近年来,随着我国经济的快速发展,人们对于生活质量的要求也越来越高。各种先进的家用电器充斥着人们的生活空间,给人们带来便利的同时,繁杂的操控成为人们必须面对的一个问题。随着网络技术和通信技术的发展,为实现家电智能远程控制提供了条件。但很多普通家电产品并不具备智能远程控
2、制功能,若每一款家电产品产品都单独实现智能远程控制成本太高,这就需要设计一个中间设备－智能家电控制器。针对这一问题,本文提出一种智能家电控制器的设计思路。利用智能家电控制器,用户通过一条短信就可以随时随地的控制家电的运行状态;家电的运行状态也可以实时反馈到用户,以便于用户发出下一步指令;而且通过智能家电控制器内部预设的程序,还可以实现家电的定时开关功能。这种智能家电控制器,不仅可以应用于普通的居住小区,还可以进一步扩展应用到高档别墅区的智能家电控制系统中,对于提升人们的生活质量具有非常重要的意义。2智能家电控制系统的总体结构及功能智能家电控制系统包括智能家电控制器、远程通讯控制系统以及无线遥
3、感控制系统。其中核心模块就是智能家电控制器,它与远程通讯控制系统相连,然后通过有线或者无线遥感控制系统,实现对各种家电的控制。智能家电控制系统所要实现的功能,基本上是由智能家电控制器实现的。智能家电控制系统所能实现的功能主要有:家庭安防:在智能家电控制系统中,连接有多种传感器,包括红外探测传感器、烟感探测头、门磁报警器、燃气探测头等。这些传感器可以实时采集信息然后传送到智能家电控制器。智能家电控制器再根据预设的程序对传送来的信息进行分析,以实现防盗、防火等功能,而且还具有主人身份识别功能,一旦有陌生人非法入侵,可以实现自动报警。家电控制:不论用户在什么地方,都可以通过发送短信的方式,控制家用
4、电器的开启或关闭。比如,用户在下班回家的途中即可以通过智能家电控制系统,实现空调的预热,照明系统的提前打开等。信息服务:通过智能家电控制系统,用户还可以更为方便的享受到各种网络服务,比如网上订票、网上购物以及远程教育等。6所有这些功能都是可以通过智能家电控制系统实现的,但是本文只对智能家电控制系统的核心模块,智能家电控制器做深入的探讨。3智能家电控制器的设计3.1家电控制器的工作过程在智能家电控制器中,含有一个SIM卡,利用这个SIM卡,便可以对接收到的手机控制信息进行用户权限的认证。认证完成后,如果不符合操作权限,智能家电控制器便反馈一个提示信息给用户。如果符合操作权限,那么智能家电控制器
5、便根据用户的控制指令,对家电进行控制,同时将家电的运行状态反馈给用户。3.2家电控制器的原理框图构成智能家电控制器的硬件电路如图1所示。键盘控制模块。通过键盘控制模块,可以实现家电的预设置,比如控制电视的定时开关,定时开启或关闭步进电机以实现窗帘的定时开闭。无线接收模块。用户通过手机短信对家电进行控制时,智能家电控制器通过无线接收模块来接收用户的控制指令。Zigbee通信模块。在接收到用户的控制指令后,智能家电控制器通过Zigbee通信模块实现对家电的控制。6信息采集模块。根据用户的控制指令对家电进行控制以后,智能家电控制器利用信息采集模块采集各个家电的运行状态,并将采集到的信息反馈给用户。
6、比如根据用户的指令开启空调一段时间后将室内温度反馈给用户。3.3智能家电控制器的软件设计软件设计主要包括:控制界面的miniGUI编程、无线通信程序设计、家电运行控制程序设计以及嵌入式Linux操作系统的移植。控制界面的编程基于miniGUI1.3.3版本的图形界面编程,这种编程操作非常有利于进行人机对话。嵌入式Linux操作系统的移植,需要做的就是启动代码vivi的移植、内核的剪裁与移植以及制作文件系统。由于Linux源代码开源,可以根据硬件设计的需求进行量身制定内核,可以实现在很小的存储空间上运行图形界面的操作系统。4智能家居控制系统设计中的关键技术4.1接口与标准国内家用电器根据生产厂
7、家的不同,其接口标准也不尽相同,这给设备的集中控制带来了难题。在进行智能家电控制器设计时,对每一个家用电器都配备一个终端控制器。终端控制器可以与主控制器相连然后形成微微网,这样便相当于统一了各个家用电器的接口标准,从而实现智能控制。4.2Zigbee技术6Zigbee技术具有强大的组网能力,可以组成蜂窝状网络,通信可靠性极强。通过Zigbee技术将嵌入式Zigbee模块终端控制器和家电控制器连接在一起,同时又
