【導(dǎo)讀】物聯(lián)網(wǎng)作為朝陽的產(chǎn)業(yè)，被列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。智能家居是以住宅為平臺(tái)，術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成形成智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境。息交互與通信的能力。本文結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)和智能家居的相關(guān)技術(shù)，將傳感器、整個(gè)過程涉及到基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)和GPRS手機(jī)通信模塊的。該設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)部分：一、首先分析課題來源與市場(chǎng)需求，然后對(duì)。件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。作出相應(yīng)的控制，以提升家居環(huán)境的安全性、舒適性、便利性。

　　

【正文】 控手機(jī)制端的 SIM 卡號(hào)和短信內(nèi)容都通過串口傳到 SystemBuf 數(shù)組中，單片機(jī)可以從此數(shù)組讀到命令。 然后要對(duì)這組命令的內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別。要保證對(duì)信息內(nèi)容的正確識(shí)別，需要一部分繁瑣的程序和算法 [13]。 假設(shè)需要向 13838083675 發(fā)送一條短信 —— “ AT kt open（打開空調(diào)）”，那么形成下列的 AT指令： AT+CMGF=0 回車 AT+CMGS=21回車 0891683138083876F411000B91683138083876F500000006C8329BFD0E01Ctrl+Z基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 發(fā)送 其流程圖如圖 412。 圖 412 信息接收處理流程圖 后面這一長(zhǎng)串的數(shù)字就是 PDU 數(shù)據(jù)，它的長(zhǎng)度為 60 位，扣掉前面短信中心的號(hào)碼18位（即前 9 個(gè)字節(jié)不計(jì)數(shù)），同時(shí)除以 2，得到 21（字節(jié)長(zhǎng)），填入“ AT+CMGS=_”； 而 PDU 數(shù)據(jù)的具體 含義如表 41 所示。 通過上面的分析，由圖表在這里可以能夠看到這條短信的內(nèi)容是“ kt open”，通過 7bit 編碼編譯成“ 6B 74 6F 70 65 6E”。 這樣我們便可以在串口中將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 ,空調(diào)打開。 整個(gè)數(shù)據(jù)處理都是要經(jīng)過中心控制器的讀取，分析，發(fā)送指令。 系統(tǒng)的每個(gè)指令都可以同過嵌入式的指令方式，存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)芯片中，當(dāng)無平頂山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 線手持設(shè)備遠(yuǎn)程發(fā)送信息指令時(shí)，單片機(jī)芯片進(jìn)行信息的讀取，分析，處理，做出如指令需求的所相應(yīng)的操作。 表 41 PDU格式說明表 分段 含義 說明 08 SMSC 地址信息的長(zhǎng)度 共 8個(gè)八位字節(jié) (包括 91) 91 SMSC 地址格式 (TON/NPI) 用國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加 ‘+’) 86 31 38 08 38 76 F4 SMSC 地址 8613838083674，補(bǔ) ‘F’ 湊成偶數(shù)個(gè) 11 基本參數(shù) (TPMTI/VFP) 發(fā)送， TPVF 用相對(duì)格式 00 消息基準(zhǔn)值 (TPMR) 0 0B 目標(biāo)地址數(shù)字個(gè)數(shù) 共 11位，不包括補(bǔ)足的‘ F’ 91 目標(biāo)地址格式 (TON/NPI) 用國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加 ‘+’) 86 31 38 08 38 76 F5 目標(biāo)地址 (TPDA) 8613838083675，補(bǔ) ‘ F’ 湊成偶數(shù)個(gè) 00 協(xié)議標(biāo)識(shí) (TPPID) 是普通 GSM 類型，點(diǎn)到點(diǎn)方式 00 用 戶 信 息 編 碼 方 式(TPDCS) ? 00?7bit 編碼 ? 04?8bit 編碼 ? 08? UCS2 編碼 7bit 編碼 00 有效期 (TPVP) 5分鐘 06 短信長(zhǎng)度 (TPUDL) 實(shí)際長(zhǎng)度 6個(gè)字節(jié) 6B 74 6F 70 65 6E 短信內(nèi)容 (TPUD) “ kt open” 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 5 結(jié)束語 目前，在無線傳輸技術(shù)種類多樣，各有優(yōu)勢(shì)。 ZigBee作為一種新出現(xiàn)的無線通信技術(shù)，以其協(xié)議簡(jiǎn)單、成本低、功耗小、組網(wǎng)容易等特點(diǎn)，在家用系統(tǒng)控制、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)空間，本文 主要以 ZigBee為主要的無線通信 ，這在家居行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用方面的研究具有前沿性和實(shí)用性。 通過 GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)終端與智能家居系統(tǒng)遠(yuǎn)距離雙向通訊，突破了對(duì)傳統(tǒng)有線距離的約束，達(dá)到遠(yuǎn)距離接收、發(fā)送通訊信息，并且具有很高的模塊化程序和可擴(kuò)展性，智能化程度高。 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)是嵌入式控制終端系統(tǒng)， ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)和 GPRS通信 。 模塊的嵌入式智能產(chǎn)品。它很好的改善了家居的環(huán)境，它也包含了影音娛樂等功能，滿足家庭的娛樂需求。 由于時(shí)間和資源有限，這里并沒有將自己所有的想法都付諸實(shí)踐。其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)和智能家居都是很大的項(xiàng)目，它們涉及了太多的內(nèi)容，這個(gè)系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了其中的很小一部分功能。而且，由于知識(shí)水平所限，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中也必然存在著很多漏洞和不足。不過，我始終覺得這是一個(gè)很好 的項(xiàng)目，很具有實(shí)際意義，如果有可能，我會(huì)繼續(xù)將它完善，做得更好。 平頂山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 附 錄 嵌入式系 統(tǒng)的搭建 : 在 PC 機(jī)上安裝 Ubuntu 。然后下載并解壓交叉編譯鏈 。從 Qt 官網(wǎng)下載 linux 版本的 Qt 開發(fā)框架，這里使用 版本，下載的安裝包文件為 。然后使用交叉編譯鏈對(duì) Qt 源碼進(jìn)行交叉編譯，最后使用 make install 命令來安裝 Qt。我們?cè)購(gòu)?Qt官網(wǎng)下載 linux 版本的 Qt Creator ，然后安裝它，用它來進(jìn)行 Qt 程序的開發(fā)。 嵌入式終端軟件平臺(tái)的搭建 ，包含以下幾步。 第一， 燒寫 BIOS。進(jìn)入到“ EELiod/Jflashmm”目錄下，輸入“ tar xzvf Jflash – ”解壓 Jflash 工具。進(jìn)入到“ JflashXbase270”目錄下，輸入“ ./jflashmm boot”下載“” Bootloader。 第二， 燒寫 Linux 的內(nèi)核。先在 PC的 Linux 的根目錄下建立一個(gè)“ tftpboot”目錄。把“ EELiod/image”目錄下的“ zImage 和 ”文件復(fù)制到“ tftpboot”目錄下。打開 mini 并且重啟目標(biāo)板，按下數(shù)字鍵“ 3”選擇第三個(gè)選項(xiàng)，把內(nèi)核映像文件 zImage 文件下載到板子上。 第三， 燒寫文件系統(tǒng)。按下數(shù)字鍵“ 5”選擇選項(xiàng) 5，把文件系統(tǒng)的映像文件 下載到目標(biāo)平臺(tái)上。 MC703模塊收發(fā)短信程序： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define RxIn 90 //定義接收的數(shù)組長(zhǎng)度為 90 uchar code AT[]=AT。 //握手信號(hào) uchar code ATE[]=ATE。 //關(guān)回顯 uchar code AT_CNMI[]=AT+CNMI=2,1。//設(shè)置這組參數(shù)來了新信息直接顯示到串口，不作存儲(chǔ) uchar code AT_CSCA[]=AT+CSCA=\+8613800571500\。//設(shè)置服務(wù)中心號(hào)碼 uchar code AT_CMGF[]=AT+CMGF=1。//設(shè)置短信的格式為 text 格式 uchar code AT_CMGR[]=AT+CMGR=。//讀取短信指令 uchar code AT_CMGS[]=AT+CMGS=。//發(fā)送短信指令 uchar code AT_CMGD[]=AT+CMGD=。//發(fā)送短信指令 uchar code successfully[]=Operate Successfully!。//發(fā)送操作成功信息到目標(biāo)號(hào)碼 uchar code fail[]=Operate failed,try again!。 //發(fā)送操作失敗信息到目標(biāo)號(hào)碼 uchar AT_delete[12]。 uchar AT_Read[12]。 //用來存儲(chǔ)發(fā)送 讀取短信指令 uchar AT_SendNumber[25]。 //用來存儲(chǔ)發(fā)送短信號(hào)碼指令 uchar numberbuf[3]。 //用來保存短信條數(shù) uchar idata SystemBuf[RxIn]。 //儲(chǔ)存出口接收數(shù)據(jù) uchar CommandBuf[6]。 //用來儲(chǔ)存指令 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 27 uchar idata state[17]。 //用來存儲(chǔ) IO 口狀態(tài) uchar idata state1[17]。 //用來存儲(chǔ) IO 口狀態(tài) uchar Rx=0。 uint temp。 //記錄狀態(tài) uchar temp1。 // 用于記錄 P0口狀態(tài) uchar temp2。 // 用于記錄 P2口狀態(tài) bit check=0。 //查詢標(biāo)志位 bit receiveready=0。 //接收短信標(biāo)志位 bit sendready=0。 //發(fā)送短信準(zhǔn)備標(biāo)志位 bit send=0。 //發(fā)送短信標(biāo)志位 bit flag=0。 //指令標(biāo)志位 sbit P3_7=P3^7。//啟動(dòng) GSM 的啟動(dòng)線連 IGT sbit realy0=P0^0。//繼電器 1 sbit key1=P2^0。 //開關(guān) 1 sbit key2=P2^1。 //開關(guān) 2 函數(shù) void Delay_ms(uint i)；實(shí)現(xiàn)功能：進(jìn)行毫秒延時(shí)。 void Delay_ms(uint i) { unsigned int j。 for(。i0。i){ for(j=0。j125。j++) {。} } } 函數(shù) void Start_GSM(void)；實(shí)現(xiàn)功能：對(duì) TC35進(jìn)行啟動(dòng)。開啟 TC35功能詳述：?jiǎn)纹?機(jī)上的 P3_7管腳是與 TC35 的 IGT 管腳相連；需要啟動(dòng) TC35,必須在 15 腳 (IGT)加時(shí)長(zhǎng)至少為 100ms 的低電平信號(hào)，且該信號(hào)下降沿時(shí)間小于 1ms。啟動(dòng)后， 15 腳的信號(hào)應(yīng)保持高電平 .： void Start_GSM(void) { P3_7=0。 Delay_ms(1000)。 P3_7=1。 Delay_ms(1000)。 } 函數(shù) void sendchar(uchar ch)；實(shí)現(xiàn)功能：發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)。 void sendchar(uchar ch) { SBUF=ch。 while(TI==0)。 TI=0。 } 函數(shù) void sendstring(uchar *p)；實(shí)現(xiàn)功能：通過串口發(fā)送字符串。 void sendstring(uchar *p) { while(*p) { sendchar(*p)。 p++。 } sendchar(0x0D)。 sendchar(0x0A)。 } 平頂山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 函數(shù) void receive(void) interrupt 4 using 1；實(shí)現(xiàn)功能：通過串口接收數(shù)據(jù)。 void receive(void) interrupt 4 using 1 { if(RI) { if(RxRxIn) { SystemBuf[Rx]=SBUF。 Rx++。 } RI=0。 } } 函數(shù) void GSM_INIT(void)；實(shí)現(xiàn)功能：初始化 TC35 模塊。 void GSM_INIT(void) { LOOP: Delay_ms(1000)。 sendstring(AT)。 Delay_ms(1000)。 sendstring(ATE)。 Delay_ms(1000)。 sendstring(AT_CNMI)。 Delay_ms(1000)。 sendstring(AT_CSCA)。 Delay_ms(1000)。 for(Rx=0。RxRxIn。Rx++) { SystemBuf[Rx]=0x00。 } Rx=0。 sendstring(AT_CMGF)。 Delay_ms(1000)。 if((SystemBuf[2]==39。O39。)amp。amp。(SystemBuf[3]==39。K39。)) //判斷是否模塊初始化成功 ,成功的話模塊會(huì)回復(fù) OK給單片機(jī) { //如果單片機(jī)沒有收到 OK,就繼續(xù)發(fā)送初始化指 令 /