【正文】 子創(chuàng)新比賽參賽作品 基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng) 參賽學(xué)校： 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 學(xué) 生： 孫濤 徐爽 王越群 指導(dǎo)教師： 金建設(shè) 王永輝 完成日期： 2020 年 05 月 30日 基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)（論文） 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 1 摘 要 本文設(shè)計了一種基于 CoretexM3 嵌入式系統(tǒng)和 GPRS 模塊的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)家居出現(xiàn)有人入室盜竊或火災(zāi)跡象時，系統(tǒng)將采用中文短信的形式向默認手機發(fā)送報警信息。 GPRS Remote Monitoring and Control System for Smart Home Abstract A remote monitoring and control system for smart home based on CoretexM3 and GPRS was developed. This system can control the home equipments, collect data about the home condition and receive the alarm information of home guarding and fire by using Chinese short massaging of mobile. The experiment shows that the system can work according deigned function. The advantages of this system are easy to set up, convince to use and friendly to people. . Key words: Embedded System。 GPRS 基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)（論文） 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 2 目 錄 Abstract ....................................................................................................... 1 第一章 緒論 ............................................................................................... 3 第二章 系統(tǒng)方案 ........................................................................................ 5 .............................................................................................. 5 .............................................................................................. 6 .............................................................................................. 6 方案 .............................................................................................. 7 .................................................................................... 7 ........................................................................................... 7 第三章 功能與技術(shù)指標 .............................................................................. 8 .............................................................................................. 8 .................................................................................... 9 第四章 實現(xiàn)原理 ...................................................................................... 10 ..................................................................................... 10 ........................................ 10 ................................................................ 10 ................................................................ 10 ................................................................ 11 ........................................... 11 ..................................................................................... 12 軟件總體結(jié)構(gòu) .......................................................................... 12 主程序流程圖 .......................................................................... 14 ................................................................ 14 ....................................................................... 16 ....................................................................... 16 .............................................................................. 17 第五章 功能測試與結(jié)果分析 ..................................................................... 21 第六章 部分硬件原理圖 ............................................................................ 23 第七章 系統(tǒng)總結(jié) ...................................................................................... 24 ............................................................................................ 24 ............................................................................................ 25 參考文獻 ................................................................................................... 25 附錄 A：程序 清單 ..................................................................................... 26 附錄 B：源代碼 ......................................................................................... 26 基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)（論文） 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 3 第一章 緒論 為給人們提供一個更加舒適、便捷、高效、安全的生活環(huán)境，建立一個高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)已成為當(dāng)今的一個熱點問題，近年來，國際和國內(nèi)許多公司都提出相應(yīng)的解決方案，但至今為止，這一領(lǐng)域的國際標準尚未成熟。家庭安防 往往具有 門窗磁報警、緊急求助報警、燃氣泄漏報警、火災(zāi)報警等 功能 。（ 4） 家電控制：家電控制是智能家居集成系統(tǒng)的重要組成和支持部分，代表著家庭智能化的發(fā)展方向。 以往的 智能 家 居的 前端控制終端 絕大多數(shù)是 采用 單片機，隨著 32 位嵌入式處理器的出現(xiàn)，使 處理能力 高、 具有 操作系統(tǒng)和 網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式 系統(tǒng)應(yīng)用于智能家居已成為可能，這將進一步提升智能家居控制系統(tǒng)的性能。該系統(tǒng)具有簡單易行、成本低、可隨時操作、易被用戶接受的特點。 基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)（論文） 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 5 第二章 系統(tǒng)方案 在智能家居的諸多功能中，人們最關(guān)心的家居的安防和家電控制的實現(xiàn)，所以本系統(tǒng)方案的著眼點放在家居安防和家電控制功能的實現(xiàn)。通訊模塊采用西門子基于 TC35i 的工業(yè)級 GPRS 模塊，控制命令和報警信息以中文短信的方式進行傳送。 （ 3） 定制的 OS 內(nèi)核， ucosii 具有獨特的內(nèi)核配置機制，根據(jù)用戶的需要可以將某些模塊選中編譯或不編譯到內(nèi)核中，并能根據(jù)嵌入式設(shè)備的個性需要量體裁衣，內(nèi)核可以達到幾十個 KB。 在廚房設(shè) 有煙霧傳感器，當(dāng)它檢測的煙霧濃度達到報警限時帶動一開關(guān)接點動作，啟動室內(nèi)音響報警裝置發(fā)出警報，同時該信號經(jīng)光電耦合電路送微處理器，控制 GPRS 發(fā)出報警信息到用戶手機。 采用西門子公司生產(chǎn)工業(yè)級 GSM/GPRS 模塊 TC35i。 對 GPIO的控制需要首先對相應(yīng)的端口和具體引腳進行配置，具體的使用也很簡單， Luminary驅(qū)動庫中自帶一組對 GPIO進行操作的輸入輸出函數(shù)，用戶在對使用具體的 GPIO引腳時，只需調(diào)用相應(yīng)的 IO操作函數(shù)即可。 當(dāng)家居出現(xiàn)有人入室盜竊或火災(zāi)跡象時，門磁傳感器或煙霧傳感器發(fā)出報警信號，經(jīng)光電耦合電路送給 LM3S6952， LM3S6952 判斷處理后通過 GPRS 模塊采用中文短信的形式向默認手機發(fā)送報警信息，系統(tǒng)的具體功能如下： （ 1） 空調(diào)遠程啟停控制。在冬季， 用戶回家前可以用手機發(fā)出打開供熱閥命令，使家居供熱系統(tǒng)工作。 （ 4） 防盜報警功能。如果用戶想要了解遠方家居內(nèi)家電設(shè)備的工作狀態(tài)，可通過手機發(fā)出家電工作狀態(tài)查詢命令，系統(tǒng)基于 CoretexM3 的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)（論文） 大連理工大學(xué)城市學(xué)院 9 會根據(jù)查詢命令發(fā)出指定家電或所有家電設(shè)備的工作狀態(tài)短消息到用戶手機。監(jiān)控命令發(fā)出后系統(tǒng)的動作響應(yīng)時間﹤ 10秒。 （ 3） 防盜報警指 標：門窗打開縫隙﹥ ，系統(tǒng)發(fā)出防盜報警信息，遠方手機在 15 秒內(nèi)收到報警短信。 圖 41 智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成 家電控制的硬件實現(xiàn) 家電控制包括熱水器、空調(diào)、取暖閥的控制。該報警開關(guān)信號經(jīng)光電耦合電路傳送到 LM3S6952對應(yīng)的 GPIO 口，經(jīng)處理后控制 GPRS 模塊發(fā)出防盜報警中文短消息。 一旦有煙霧竄逃外電離室 ，干 擾了帶電粒子的正常運動， 從而使電流，電壓有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡 ，從而產(chǎn)生一個開關(guān)信號，該開關(guān)信號經(jīng)光電耦合電路傳送到 LM3S6952 對應(yīng)的 GPIO