【正文】 rature(void*pdata){ for{。 公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、變量、宏定義 應(yīng)用接口消息宏定義 1. 智能客戶端子系統(tǒng)消息宏定義 消息號： 1~100 /*智能客戶端 Main1~100*/ defineO_MCMMAIN_MACHINE_INFO_QUERY_REQ 1 /*查看系統(tǒng)信息 */ defineO_MCMMAIN_SET_REGISTER_DATA_REQ 2 /*設(shè)置寄存器 */ defineO_MCMMAIN_GET_REGISTER_DATA_REQ 3 /*獲取寄存器 */ defineO_MCMMAIN_SET_EEPROM_DATA_REQ 4 /*設(shè)置作 EEPROM*/ defineO_MCMMAIN_GET_EEPROM_DATA_REQ 5 /*獲取 EEPROM*/ defineO_MCMMAIN_SOFTWARE_UPDATE_REQ 6 /*軟件在線升級 */ defineO_MCMMAIN_MODEM_REQ 7 /*操作 3GModem*/ defineO_MCMMAIN_ZIGBEE_REQ 8 /*操作 ZIGBEE*/ defineO_MCMMAIN_BEEP_REQ 9 /*操作蜂鳴器 */ defineO_MCMMAIN_LED_REQ 10 /*操作 LED*/ defineO_MCMMAIN_HARDWARE_SELFTEST_REQ 11 /*硬件自檢 */ defineO_MCMMAIN_TOD_ADJUST_REQ 12 /*時間校準 */ defineO_MCMMAIN_VERSION_QUERY_REQ 13 /*查看版本信息 */ 2. Main子系統(tǒng)消息宏定義 消息號： 101~200 /*MainMCM101~150*/ defineO_MAINMCM_MACHINE_INFO_QUERY_RSP 101 /*查看系統(tǒng)信息 */ defineO_MAINMCM_SET_REGISTER_DATA_RSP 102 /*設(shè)置寄存器 */ defineO_MAINMCM_GET_REGISTER_DATA_RSP 103 /*獲取寄存器 */ defineO_MAINMCM_SET_EEPROM_DATA_RSP 104 /* 設(shè)置作 EEPROM*/ defineO_MAINMCM_GET_EEPROM_DATA_RSP 105 /*獲取 EEPROM*/ 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 defineO_MAINMCM_SOFTWARE_UPDATE_RSP 106 /*軟件在線升級 */ defineO_MAINMCM_MODEM_RSP 107 /*操作 3GModem*/ defineO_MAINMCM_ZIGBEE_RSP 108 /*操作 ZIGBEE*/ defineO_MAINMCM_BEEP_RSP 109 /*操作蜂鳴器 */ defineO_MAINMCM_LED_RSP 110 /*操作 LED*/ defineO_MAINMCM_HARDWARE_SELFTEST_RSP 111 /*硬件自檢 */ defineO_MAINMCM_TOD_ADJUST_RSP 112 /*時間校準 */ defineO_MAINMCM_VERSION_QUERY_RSP 113 /*查看版本信息 */ 應(yīng)用程序公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義 關(guān)于消息頭，要求各個子系統(tǒng)一致，消息頭描述如圖 71和圖 72 所示： 圖 71 STRU_MSG_HEAD結(jié)構(gòu) 圖 72 STRU_DD_TIME_INFO數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Main 子系統(tǒng)與智能客戶端子系統(tǒng)的接口 接口通訊方式 智能客戶端向 Main 發(fā)送查詢系統(tǒng)是否正常工作，當(dāng)前室內(nèi)溫度，軟件版本等消息； 當(dāng)智能客戶端發(fā)送查詢系統(tǒng)信息請求時， Main 進行對消息處理，并返回系統(tǒng)信息給智能客戶端； 當(dāng)智能客戶端發(fā)送操作硬件寄存器， EEPROM， 3GMdoem ， ZIGBEE 請求時， Main進行對消息處理， 返回操作結(jié)果給智能客戶端； 當(dāng)智能客戶端發(fā)送軟件在線升級請求時， Main根據(jù)請求進行軟件升級并返回升級結(jié)果給智能客戶端。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 智能服務(wù)器終端設(shè)計： 顯示室內(nèi)溫度，濕度，紅外狀態(tài)； Main內(nèi)部處理： 1. 啟動監(jiān)控溫度線程，定時采集室內(nèi)溫度，并做相應(yīng)的處理流程； 2. 啟動監(jiān)控紅外線成， 阻塞或者異步通知方式采集紅外狀態(tài)， 并做相應(yīng)的處理流程； 系統(tǒng)子模塊流程描述 Main 子系統(tǒng)流程描述 系統(tǒng)上電以后，執(zhí) 行 Main軟件，執(zhí)行流程如圖 63所示，具體文字說明如下： 圖 63 Main子系統(tǒng)流程描述 （ 1）初始化 log：為了便于調(diào)試軟件，添加 log 日志跟蹤機制，要求將內(nèi)核啟動信息和應(yīng)用程序信息都可以進行查看； （ 2）初始化設(shè)備： 打開使用到的設(shè)備， 如串口， 報警器， LED ， EEPROOM， LCD等設(shè)備； （ 3）創(chuàng)建三個任務(wù)，分別用于監(jiān)控溫度，監(jiān)控紅外，并出去請求； （ 4）創(chuàng)建 Socket，用于監(jiān)聽 客戶端請求，并出去相應(yīng)的請求； 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 智能客戶端子系統(tǒng)流程描述 在 PC機上啟動智能客戶端軟件 ，其執(zhí)行流程如圖 64所示，具體文字描述如下： 圖 64 智能客戶端子系統(tǒng)流程描述 （ 1）打開智能客戶端軟件； （ 2）啟動智能客戶端軟件登錄界面； （ 3）啟動主界面，初始化界面信息； （ 4）創(chuàng)建 socket ； （ 5）等待用戶發(fā)起請求， 智能客戶端根據(jù)請求， 構(gòu)造相應(yīng)的消息， 通過以太網(wǎng)將消息發(fā)送給 Main 。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 第六章 系統(tǒng)主要流程描述 初始化流程 系統(tǒng)初始化主要完成軟件加載和初始化工作，初始化流程如圖 61 所示，具體描述如下： （ 1）系統(tǒng)上電； （ 2）啟動 bootloader, 實現(xiàn)硬件初始化， 加載 logo ， 初始化組合按鍵， 通過啟動參數(shù)加載內(nèi)核到內(nèi)存，啟動內(nèi)核，并給內(nèi)核傳 遞參數(shù)； （ 3）啟動內(nèi)核，主要完成驅(qū)動初始化工作，掛接根文件系統(tǒng)； （ 4）掛接根文件系統(tǒng)， 進行相關(guān)初始化配置工作， 創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點， 掛接文件系統(tǒng)（ sysfs,tmpfs,ramfs 等） ，配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境； （ 5）掛接用戶分區(qū)，進行智能服務(wù)器終端和 Main初始化工作，打開設(shè)備，創(chuàng)建相應(yīng) 的監(jiān)控任務(wù)，等待數(shù)據(jù)交互，初始化完成。 源子系統(tǒng)智能服務(wù)器終端可以通過操作系統(tǒng)內(nèi)部消息進行通信，智能服務(wù)器終端可以查詢系統(tǒng)設(shè)備信息，或者視頻數(shù)據(jù)，配置系統(tǒng)。 圖 51 軟件接口列表 源子系統(tǒng)只能客戶端可以通過以太網(wǎng)與目標子系統(tǒng) Main進行通信，智能客戶端可以配置系統(tǒng)設(shè)備信息，查詢系統(tǒng)信息。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 第五章 接口設(shè)計 接口描述 智能家居項目軟件子系統(tǒng)分為不同處理器和同一處理兩種情況，不同處理器之間軟件接口通過硬件接口實現(xiàn)；同一處理器的接口通過內(nèi)部消息或者共享全局變量來實現(xiàn)。 2. 流程 界面初始化，并獲取系統(tǒng)信息顯示。 3. 接口 與智能客戶端之間：接受智能客戶端發(fā)送的請求，作出相應(yīng)的處理，將處理結(jié)構(gòu)反饋給智能客戶端，通過以太網(wǎng)進行通信。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 3) 監(jiān)控紅外傳感器，監(jiān)測是否有非法分子闖入。 智能客戶端軟件功能設(shè)計 1. 控制 1) 本機編號：序號 1/2/3/4 2) TPAD實時時鐘的配置： yyyymmddhh:mm:ss 3) 自檢 4) 校準 5) 系統(tǒng)重新 復(fù)位 6) 配置 ZIGBEE 7) 發(fā)送 3GModem 短信息 8) 開關(guān)報警器 9) 配置 LED燈工作狀態(tài) 10) 配置設(shè)備信息 2. 顯示 1) 本機編號， TPADcpu利用率，內(nèi)存使用率，剩余磁盤空間 2) 顯示室內(nèi)溫度，采樣電壓和軟件版本 3. 監(jiān)控 重要告警的記錄和顯示 4．嵌入式軟件的上傳和下載 嵌入式軟件（ Main）設(shè)計 Main 軟件功能設(shè)計 1. 功能 1) 監(jiān)控室內(nèi)溫度， 監(jiān)測是否超過預(yù)先設(shè)定值， 如果超過， 表示發(fā)生異常， 進一步處理。 軟件運行環(huán)境和開發(fā)平臺 嵌入式軟件 S5PV210 搭載嵌入式 linux 操作系統(tǒng)，調(diào)試軟件環(huán)境 Ubuntu，編譯器使用armlinuxgcc(), 。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 圖 34 系統(tǒng)軟件模型 軟件子系統(tǒng)劃分 按照不同層次軟件所實現(xiàn)的特定功能對軟件進行模塊劃分，軟件子系統(tǒng)劃分如下： 1. PC應(yīng)用軟件（智能客戶端） 該軟件面向研發(fā)和測試人員，進行對系統(tǒng)的維護和相關(guān)操作。 軟件功能劃分 軟件層次架構(gòu) 智能家居系統(tǒng)上的軟件包括 PC軟件和嵌入式軟件，其中 PC軟件的實現(xiàn)基于 PC機，嵌入式軟件的實現(xiàn)基于 ZIGBEE芯片（ TIZC3530 ） ， ARM（三星 S5PV210） 。 同時， 監(jiān)聽和處理上位機和智能服務(wù)器終端的請求 ， 并作相應(yīng)的處理， 其硬件接沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 口如圖 33所示。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 系統(tǒng)運行狀態(tài) （ 主要指系統(tǒng)存活狀態(tài)信息， 版本信息， 告警信息， 溫度信息等） 監(jiān)測信令的流程為：上位機周期性查詢 TPAD系統(tǒng)信息，如果溫度超過設(shè)定值，可以將告警存 入 FLASH，并將告警信息上報給上位機軟件。 圖 31 智能家居系統(tǒng)硬件框架示意圖 硬件接口描述 1．操作維護平面 操作維護平面包括系統(tǒng)信息的監(jiān)控， 設(shè)備的控制， 軟件升級等由上位機發(fā)起的配置和控制，其硬件 接口如圖 32所示。 TPAD 是整個家居系統(tǒng)的控制中心和處理單元，主要對溫度，煙霧，紅外進行采集和分析，并且能通過 CMOS 或者 CCD攝像頭進行視頻采集，并且能夠與 ZIGBEE， 3GModem 進行通信。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 第三章 軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 硬件結(jié)構(gòu)概述 系統(tǒng)硬件框圖 智能家居系統(tǒng)由 TPAD ， 3GModem， ZIGBEE， PC三個單元組成，硬件框架如圖 31， 各個單元，除了 3GModem 都有相應(yīng)的軟件在運行。 軟件的性能需求 1．支持 3G網(wǎng)絡(luò) 支持 3G網(wǎng)絡(luò)之后，能通過 3G網(wǎng)絡(luò)進行通信，使得通信變得更加快捷和方便。 3. 軟件版本管理 系統(tǒng)支持軟件版本的查詢和軟件的在線升級。 2. 性能管理 系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)工作參數(shù)上報至操作維護終端。 2. 配置管理 通過智能服務(wù)器終端界面進行參數(shù)配置。 3. 監(jiān)控室內(nèi)煙霧濃度 通過測電壓值來模擬煙霧傳感器，定時對室內(nèi)煙霧濃度進行采樣，如果室內(nèi)煙霧濃度超過設(shè)定的煙霧濃度閥值，系統(tǒng)會自動對室內(nèi)異常進行處理（蜂鳴器報警、 led燈閃爍）。 沈陽師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 第二章 軟件的功能和性能描述 軟件的功能需求 監(jiān)控功能 1. 監(jiān)控室內(nèi)溫度 通過溫度傳感器（ ds18b20）定時對室內(nèi)溫度進行采樣 ，如果室內(nèi)溫度超過設(shè)定的溫度閥值，系統(tǒng)自動對室內(nèi)溫度異常進行處理（蜂鳴器報警、 led燈閃爍）。用戶可以通過 GPRS模組上的 RS232接口和 PC機直接相連接使用，通過 SHT11溫濕度傳感器檢測溫度變化，電源部分則為各個部分提供工作電源。本設(shè)計包括：硬件驅(qū)動程序接口的封裝、監(jiān)控軟件的編寫、設(shè)備操作與維護軟件三大部分。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們可以利用手機通過網(wǎng)絡(luò)和自家的監(jiān)控系統(tǒng)建立連接，實時動態(tài)的監(jiān)控家里環(huán)境變化。 系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析 在智能家居監(jiān)控系統(tǒng)未廣泛使用之前，監(jiān)測室內(nèi)溫度還需要依靠溫度計；還沒有用于監(jiān)控室內(nèi)煙霧濃度的裝置；還沒有用于監(jiān)控是否有外人闖入的裝置；還沒有報警系統(tǒng)。 智能家居控制系統(tǒng)的總體目標是通過采用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成 技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅 高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。家居智能化技術(shù)起源于美國，它是以 家為平臺進行設(shè)計的。信息 化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習(xí)慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會、技 術(shù)以及經(jīng)濟的進步更使人們的觀念隨之巨變。對于設(shè)計者來說最重要的一點是如何將先進的技術(shù)和設(shè)備有機地加以結(jié)合，根據(jù)用戶的實際情況使系