【導(dǎo)讀】蚄羈膄蒈螇膇肀蕆衿羀莈蒆蕿螃芄蒅蟻羈膀薄螃螁肆薃蒃羆薃薅蝿莁薂螇肅芇薁袀袇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莈薈螄肁芄蚇袆襖膀蚇薆肀肆芃蚈袂肂節(jié)袁膈莀芁薀羈芆芀蚃膆膂芀螅罿肈艿袇螂莇莈薇羇芃莇蠆螀腿莆袁羅膅蒞薁螈肁莄蚃肄荿莄螆袇芅莃袈肂膁莂薈裊肇蒁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂聿羋蒈蚄羈膄蒈螇膇肀蕆衿羀莈蒆蕿螃芄蒅蟻羈膀薄螃螁肆薃蒃羆薃薅蝿莁薂螇肅芇薁袀袇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莈薈螄肁芄蚇袆襖膀蚇薆肀肆芃蚈袂肂節(jié)袁膈莀芁薀羈芆芀蚃膆膂芀螅罿肈艿袇螂莇莈薇羇芃莇蠆螀腿莆袁羅膅蒞薁螈肁莄蚃肄荿莄螆袇芅莃袈肂膁莂薈裊肇蒁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂聿羋蒈蚄羈膄蒈螇膇肀蕆衿羀莈蒆蕿螃芄蒅蟻羈膀薄螃螁肆薃蒃羆薃薅蝿莁薂螇肅芇薁袀袇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莈薈螄肁芄蚇袆襖膀蚇薆肀肆芃蚈袂肂節(jié)袁膈莀芁薀羈芆芀蚃膆膂芀螅罿肈艿袇螂莇莈薇羇芃莇蠆螀腿莆袁羅膅蒞薁螈肁莄蚃肄荿莄螆袇芅莃袈肂膁莂薈裊肇蒁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂聿羋蒈蚄羈膄蒈螇膇肀蕆衿羀莈蒆蕿螃芄蒅蟻羈膀

　　

【正文】 不成熟，經(jīng)營(yíng)更高的弊端，智能家居控制器和無(wú)線通信技術(shù)為龍頭，成為一個(gè)市場(chǎng)接受度不高的重要因素， GPRS系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以很好地解決問(wèn)題。 GPRS網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的通信公司推出了數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)， GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，傳輸距離不受 限制，通信費(fèi)用相對(duì)較低的傳輸速率更快。與智能系統(tǒng)和 GPRS技術(shù)的家庭背景，其基本特征和基本功能分析這篇文章，以實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上，提出了基于 GPRS 的無(wú)線家庭智能控制系統(tǒng)整體解決方案。最后，核心 GPRS芯片系統(tǒng)軟件和硬件實(shí)現(xiàn)。 整體系統(tǒng)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和一個(gè)內(nèi)被互聯(lián)網(wǎng)上的信息家電家庭訪問(wèn)使各種生產(chǎn)，不再局限于一臺(tái)電腦，每個(gè)家庭將面臨著如何在家庭中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)如何使用各種電器連接問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，智能家居網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。智能家庭網(wǎng)絡(luò)是信息社會(huì)的基本單位。家庭的未來(lái)，各種電器將形成一個(gè)家庭局域網(wǎng)，通過(guò) 智能家居控制器和互聯(lián)網(wǎng)接入。智能家居網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)潛力很大，幾個(gè)英特爾， IBM，微軟和索尼大型廠商已經(jīng)參與其中。 智能家庭網(wǎng)絡(luò)，在通信網(wǎng)絡(luò)中的家是，各種電器連接在一起，實(shí)現(xiàn)所有的遠(yuǎn)程訪問(wèn)和控制，以及任何信息交流，如音樂(lè)，電視，數(shù)據(jù)，要求智能家居網(wǎng)絡(luò)家電。智能家居網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括在家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，智能家居控制器以及智能家居網(wǎng)絡(luò)和外部 Inter的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。其中，智能家居網(wǎng)絡(luò)控制器的核心是發(fā)揮管理，控制和與外部網(wǎng)絡(luò)的傳播作用的組成部分。它是管理平臺(tái)，通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)組合的家庭生活家是連接內(nèi)外的物理接口 ，在家庭與外部通信網(wǎng)絡(luò)，功能之間的數(shù)據(jù)交換完整的家庭智能網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也為家庭設(shè)備管理和控制。 一方面智能家居控制器的布線在家庭內(nèi)提供通信接口，收集有關(guān)信息的需求家用設(shè)備，加工，自動(dòng)化控制和調(diào)節(jié)，其他如家庭網(wǎng)關(guān)智能家居控制器，來(lái)為外部網(wǎng)絡(luò)接口，在家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部 Inter網(wǎng)絡(luò)連接，這樣用戶就可以訪問(wèn)家庭網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制。此外，智能家居控制器還應(yīng)當(dāng)具備自動(dòng)報(bào)警等功能，即當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)如：這是一個(gè)惡 7 意入侵，高溫等，控制器能立即處理發(fā)出報(bào)警信號(hào)給用戶。 ARM嵌入式系統(tǒng)設(shè) 計(jì)，可用于自動(dòng)運(yùn)行，數(shù)據(jù)的管理和控制處理通過(guò) RS485 總線，控制終端。而通過(guò) GPRS控制器模塊，實(shí)現(xiàn)家庭系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)通信，因此用戶可通過(guò)短信和互聯(lián)網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)了家庭系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制，同時(shí)通過(guò)鍵盤和用戶界面的顯示控制器，易于用戶實(shí)現(xiàn)本地控制?？刂平K端為單片機(jī)控制的一個(gè)小控制各種家電數(shù)量，組成系統(tǒng)和控制總線，控制系統(tǒng)，這些小網(wǎng)絡(luò)組成，連接到智能家居控制器的智能家居控制器。 智能家居控制器的具體功能包括：家用設(shè)備的數(shù)據(jù)采集：包括室內(nèi)溫度，照明電器，防盜門和國(guó)家由控制器反饋給用戶處理數(shù)據(jù)，其他設(shè)備家用設(shè)備的集合。 本地控制：通過(guò)控制鍵盤和顯示用戶的家中，監(jiān)控設(shè)備。遠(yuǎn)程控制：遠(yuǎn)程用戶可以發(fā)送文字信息或通過(guò)對(duì)家庭制度，以控制和查詢互聯(lián)網(wǎng)。 自動(dòng)報(bào)警：當(dāng)控制器檢測(cè)到非法入侵，如高溫或報(bào)警信號(hào)，觸發(fā)報(bào)警，在室內(nèi)的時(shí)間發(fā)送方式及時(shí)通知用戶的警報(bào)消息。 溫度檢查：用戶可以通過(guò)控制器檢查室溫。防盜門密碼設(shè)置：本地或遠(yuǎn)程用戶可以 修改密碼防盜門，進(jìn)入門上的正確的密碼才可以開(kāi)門。 紅外家電控制：接收通過(guò)紅外線發(fā)射器控制電視，空調(diào)等家電的紅外控制用戶的命令。 其他燈等開(kāi)關(guān)控制：接收用戶命令控制燈光和其他交換設(shè)備的數(shù)量。 智能家居控制器通過(guò) GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)了家庭制度，并作為一個(gè)智能家居系統(tǒng)的核心部分外部網(wǎng)絡(luò)通信之前解決的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。 GPRS（通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）是短暫的，現(xiàn)有的GSM 系統(tǒng)是增加一個(gè)新的 GGSN（網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)）和 SGSN（服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)出一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。與現(xiàn)有的 GSM 系統(tǒng)最根本的區(qū)別是 GPRS， GPRS 是一種分組交換系統(tǒng)，尤其是間歇性，突然或頻繁的，少量的數(shù)據(jù)傳輸合適的，但偶爾也到大型數(shù)據(jù)傳輸。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是：永遠(yuǎn)在線，按流量計(jì)費(fèi)，開(kāi)，高速傳輸，在一個(gè)限定范圍（傳輸距離，地形，天氣等），數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃钥焖偃罩尽? 第二部分 蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)拓寬了智能家電產(chǎn)品的傳統(tǒng)概念。本來(lái)，智能家電產(chǎn)品只是單機(jī)設(shè)備有自己的控制程序運(yùn)行。由于硬件限制，這些設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的控制算法，最多只能達(dá)到局部最優(yōu)的控制效果。現(xiàn)在，越來(lái)越多的消費(fèi)者對(duì)家電有能力的通訊聯(lián)網(wǎng)等多種媒體的電話線，公用線 路，無(wú)線技術(shù)，甚至可以連接到互聯(lián)網(wǎng)。這種發(fā)展趨勢(shì)帶來(lái)了廣闊的前景未 8 來(lái)家電，不但讓用戶維護(hù)，監(jiān)視和控制設(shè)備更容易，更方便，而且也將使長(zhǎng)期預(yù)期遙控家電可行的。一個(gè)遠(yuǎn)程控制家電可以被看作是一個(gè)從設(shè)備的遙控器駐留在遠(yuǎn)端主機(jī)上運(yùn)行，并具有強(qiáng)大的先進(jìn)的控制算法。該設(shè)備運(yùn)行，而在同一時(shí)間可以接收來(lái)自遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的最優(yōu)的控制效果的控制命令，配置參數(shù)更新控制算法，甚至自己的控制方案。為了迎接這一挑戰(zhàn)，智能家電產(chǎn)品系統(tǒng)的新架構(gòu)需要提出。 另一方面，硬件控制系統(tǒng)的實(shí)施將是在智能消費(fèi)電子產(chǎn)品發(fā)展的 重要問(wèn)題之一。對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用，如智能玩具，微波爐，洗衣機(jī)，簡(jiǎn)單的控制算法，可用于單個(gè)芯片上的成本，可能很少實(shí)施。然而，對(duì)于更復(fù)雜的問(wèn)題，如智能供暖，通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備個(gè)人住房或辦公樓，先進(jìn)的控制方法（太長(zhǎng)），必須利用先進(jìn)的硬件，成本將大大低于傳統(tǒng)的控制器且更加實(shí)用。例如，智能 PLC（可編程邏輯控制器）的能源效率，用于溫度控制的費(fèi)用可能高于一戶人家空調(diào)機(jī)組的數(shù)倍。這可能是適合一些工業(yè)應(yīng)用，但顯然不是個(gè)人客戶可以接受的水平。因此，要作出正確的消費(fèi)電子產(chǎn)品適銷策略和適合的應(yīng)用程序，實(shí)施創(chuàng)新的辦法，必須降低成本到客戶可 以接受的水平。 在下面的章節(jié)中，為消費(fèi)者家電智能控制系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，然后基于網(wǎng)絡(luò)的尼摩 模糊實(shí)現(xiàn)描述。 2．家電網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)體系 如圖顯示了兩個(gè)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)家電的架構(gòu)版本。這兩種結(jié)構(gòu)可以看出兩種不同類型的功能器件組成：家居用品，和遙控器。在這兩種架構(gòu)的遠(yuǎn)程控制器起到同樣的作用：一）上運(yùn)行先進(jìn)的控制算法和發(fā)出控制命令 。二）監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 這兩種架構(gòu)之間的差異是在主機(jī)。在架構(gòu)（ I），家用電器必須首先連接到家居控制系統(tǒng)，其功能作為通用網(wǎng) 關(guān)到所有家電互聯(lián)網(wǎng)的一部分。這種體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是合適 9 的，因?yàn)檫€處于早期發(fā)展階段，他們?nèi)匀皇菢?biāo)準(zhǔn)的軟件和硬件接口缺乏互聯(lián)網(wǎng)。此外，在目前階段家電之間的數(shù)據(jù)交換和遠(yuǎn)程控制是有限的，因此，公用線路和電話線傳輸簡(jiǎn)單的控制信號(hào)不夠。架構(gòu)（ II）是未來(lái)家電發(fā)展的趨勢(shì)，可以直接上網(wǎng)。在這種情況下，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大量從家電可以反饋到遙控器的控制輸入，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，控制輸出，這可能各不相同，從簡(jiǎn)單的控制參數(shù)或設(shè)定值更新的算法，也可以下載到相應(yīng)的設(shè)備。 這里提出的架構(gòu)在分布式控制系統(tǒng)（ DCS），它被廣 泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化，并證明是成熟可靠的來(lái)源。從拓?fù)鋵W(xué)的角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和 DCS系統(tǒng)是相似的，并在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能器件也可在 DCS中找到自己的對(duì)應(yīng)。但也有相當(dāng)?shù)牟顒e在于一個(gè)事實(shí)，即 DCS系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)交換局域網(wǎng)專用通信協(xié)議，因此它不是一個(gè)開(kāi)放的架構(gòu)，從而使從非常困難的不同廠商的設(shè)備，如果它不是不可能相互連接，而網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)依靠在互聯(lián)網(wǎng)上，使用 TCP / IP，事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，所以任何智能家電都是 TCP / IP 兼容的，可以方便地相互聯(lián)系和溝通，與那些已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備。 3．結(jié)論