【正文】
he remote control system in smart home is introduced. With Bluetooth wireless munication technology, this system realizes convenient and flexible homenetworking. The remote control for network appliances through telephones or Internet is achieved, and the centralized control for homenetworked equipments based on wireless endpoints also implemented. This system is simple to use and easy to be extended.keywordssmart home remote control Bluetooth smart phone 目 錄1 概 述 5 研究背景和意義 5 國內(nèi)外相關技術與研究現(xiàn)狀 6 系統(tǒng)設計主要任務 7 系統(tǒng)設計的目標與需求 72 藍牙技術 8 藍牙技術的主要特點 8 藍牙技術主要應用 93 嵌入式家居控制系統(tǒng)的總體設計方案 10 家庭網(wǎng)絡 10 嵌入式家庭聯(lián)網(wǎng)設備 10 家庭網(wǎng)關 11 智能家居遠程控制系統(tǒng)的總體結構........................... 114 各功能模塊的設計 12 智能電話系統(tǒng) 12 網(wǎng)絡遠程控制 13 藍牙網(wǎng)絡家電 13 PDA無線集中控制 145 軟件設計…………………………………………................................................14 無線通信數(shù)據(jù)幀傳輸格式. . .................................14 軟件結構..... ...................... ......................16 數(shù)據(jù)包處理程序........ ....................................17 數(shù)據(jù)融合處理 186 研究工作總結與展望 20 本文的工作總結 21 進一步工作和展望 36結束語 20致謝 21參考文獻 221 概 述 研究背景和意義21世紀是信息時代,各種電信新技術推動了人類文明的進步。在現(xiàn)代通信技術的飛速發(fā)展下,越來越多的人都用網(wǎng)絡化和智能化代替了傳統(tǒng)的生活環(huán)境,讓生活更加舒適,便捷而高效智能家居的實現(xiàn)不僅會給普通居民用戶帶來家庭生活方式上的變革,而且將波及工業(yè)控制等許多與互聯(lián)網(wǎng)相關的嵌入式應用領域,由于有線通信接線過,多方式復雜,線路存在的隱患較多,而且綜合度 智能度不高,因而無線藍牙通信是近年來各通信行業(yè)所研究的重點 藍牙模塊在通信 電子 家庭無線網(wǎng)和個人信息網(wǎng)等方面都有著較多的應用 隨著無線藍牙技術的進一步發(fā)展,產(chǎn)品規(guī)模的不斷擴大 技術的日益成熟和價格的下降,藍牙技術逐漸應用到工業(yè)領域和家庭中 由于無線藍牙通信媒介特殊性和優(yōu)勢,它可以很好地靈活地應用于智能家居信息網(wǎng)絡 智能家居控制系統(tǒng)的概述隨著社會信息化的加快,人們的工作、生活和通訊、信息的關系日益緊密。(2)藍牙技術控制方式在每個家居設備中嵌進一個藍牙模塊,利用藍牙協(xié)議實現(xiàn)家居室內(nèi)電器設備之間的無線通訊。利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術、將與家居生活有關的各種子系統(tǒng),有機地結合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。2 藍牙技術 藍牙技術的主要特點藍牙技術是一種正在發(fā)展中的短距離無線連接技術藍牙標準旨在短距離領域里建立通用的無線空中接口及其控制軟件的公開標準,使通信與計算機進一步結合,使不同廠家生產(chǎn)的不同便攜式設備在沒有電纜相互連接的情況下,能在近距離范圍內(nèi)具有互用 互操作性并最終使得無線個人區(qū)域網(wǎng)WPAN歸于一統(tǒng) 藍牙技術能夠提供點對點及點對多點的連接,并能同時支持數(shù)據(jù)和語音傳輸 藍牙技術已經(jīng)成為通信領域的一個新熱點,很有可能在不遠的將來成為小范圍無線多媒體通信的國際標準 (1) 能即時組成微微網(wǎng)網(wǎng)絡 (piconet)。包括對重要家用電器 主要電源插座等實行遠程監(jiān)測和控制。圖31 家庭網(wǎng)絡總體結構 嵌入式家庭聯(lián)網(wǎng)設備在智能家居系統(tǒng)中,家庭內(nèi)部將會出現(xiàn)大量聯(lián)網(wǎng)的設備、終端。為了減少實現(xiàn)的復雜度,開發(fā)出一個快速原型系統(tǒng),采用基于X86的PC作為家居服務器的硬件仿真實驗平臺。每個家庭聯(lián)網(wǎng)設備及其家居服務器中嵌入一個藍牙無線收發(fā)模塊,構成藍牙微微網(wǎng)(Pico net),組成無線家庭內(nèi)部網(wǎng),通過家居服務器的網(wǎng)關功能將家庭內(nèi)部網(wǎng)接入Internet。可以作為家庭安全防范系統(tǒng)的報警通道,提供電話報警接口。交互式語音答錄模塊,主要完成系統(tǒng)的自動答錄。 藍牙網(wǎng)絡家電本系統(tǒng)中以暖風機為例,示范藍牙單片機在網(wǎng)絡家電中的應用。藍牙模塊接收到家居服務器的控制信號后傳給MCU,經(jīng)MCU處理后對家電進行相應的操作。家居服務器首先建立socket,然后一直處于監(jiān)聽狀態(tài),等待操作板的連接請求,當操作板向家居服務器發(fā)出連接請求后,服務器接收請求,并建立一個接收線程專門處理與操作板的通信。在數(shù)據(jù)傳送過程,為了及時準確建立通信鏈路, 并考慮到數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)往往容易丟失, 我們將傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)包前的引導字定義為“oxff+oxff+oxaa” 。 (a) 上位機發(fā)送命令 (b) 接收三表數(shù)據(jù) (c) 接收告警數(shù)據(jù) (d)藍牙HCICAL數(shù)據(jù)包格式 (e)HCISCO數(shù)據(jù)包格式 圖51 無線通信數(shù)據(jù)格式 軟件結構 圖52所示為控制中心(上位機, 也稱為家庭網(wǎng)關)主程序流程圖。 數(shù)據(jù)發(fā)送程序圖 數(shù)據(jù)接收程序圖 圖52 上位機主程序流程圖 圖53藍牙數(shù)據(jù)處理流程圖 數(shù)據(jù)包處理程序 由于傳感網(wǎng)絡中除數(shù)字(開關)量傳感器外,