基于gsm的遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)-閱讀頁
2024-11-27 22:02本頁面
【正文】 mote control and so on. Has broad application prospects. Keywords: GSM Remote Control S3C2410 1 引言 隨著 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對 生活 要求的不斷提高，實現(xiàn)家庭智能的遠(yuǎn)程控制已經(jīng)成為必然的趨 勢。本文主要討論智能家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [1]。 現(xiàn)在采用常用的方式有紅外線、有線遙控、無線電遙控、超聲波、電腦等。但無線電遙控不可避免的須占用 一定的無線電頻率資源，造成電磁污染，而且信號的傳遞使用率不能達(dá)到有效的保證，更有可能在傳途過程中消失或是被人為的接收改動使信號傳輸?shù)貌坏娇煽勘ＷC；有線遙控需進(jìn)行專門的布線，不僅額外增加了財力和人力的投入，而且控制距離遠(yuǎn)，則這個根本就不可以得到實現(xiàn)；而紅外線、超聲波遙控則受距離所限；電腦遙控是基于 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遙控， 雖說控制距離有大幅度的提高 ，但 電腦和網(wǎng)絡(luò)的 投入很大。由于 GSM 網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，具有網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)的特點，用戶無需另外組網(wǎng)，在極大提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時為客戶節(jié)省了昂貴的建網(wǎng)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋上具有無法比擬的優(yōu)勢，加上 GSM的 SMS 本身具備的數(shù)據(jù)傳送功能，使得這些應(yīng)用得到迅速的普及。 作為電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國日本，在電子和信息方面領(lǐng)先于整個電子行業(yè)。日本總務(wù)省不久提出，將使用手機(jī)遠(yuǎn)程控制電視和空調(diào)等家電的功能統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并預(yù)計在2020年實施。對所有產(chǎn)品分析來看，它們不具備很好的控制 性能 ，而且控制起來非常煩瑣，沒有很好的保密性。集多種信號接收裝置于一體，大大的減少了生產(chǎn)成本。 3 系統(tǒng)總體設(shè)計 該控制系統(tǒng)主要由智能控制器模塊， GSM模塊，子控制模塊三部分組成，系統(tǒng)的組成如圖 1所示 。 以空調(diào)為例：用戶手機(jī)通過在短消息輸入溫度和運(yùn)行時間參數(shù)然后確認(rèn)。信號終端收到信號后自動判斷是否為預(yù)先所設(shè)置的授權(quán)號（ 13*********）。 智能控制器模塊 智能控制器模塊是家電控制的核心模塊， 在本系統(tǒng)中選用 Samsung 公司的 S3C2410 微處理器，該微處理器基于 ARM920T 核心處理器。系統(tǒng)硬件還有 20 針的標(biāo)準(zhǔn) JTAG 仿真接口，可以方便和各種仿真器、 SD 卡、 RJ45等器件進(jìn)行連接， 為了降低系統(tǒng)總成本和減少外圍器件，這款芯片主要集成下列部 件： SDRAM存儲器、 3通道 UART、 4 通道 DMA、 8通道的 10 位 ADC、 IIC總線接口、 IIS 總線接口、 USB接口等，方便系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級 [2]。通訊速率為 115200bps，采用 8位異步通訊方式， 1個起始位， 8個數(shù)據(jù)為， 1個停止位。其中西門子的 TC35 系列模塊性價比很高，并且已經(jīng)有國內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。這是西門子推出的最新的無線模塊，功能上與 TC35 兼容，設(shè)計緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶 的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計。 圖 2 TC35基本原理圖 子控制模塊 子控制模塊主要是實現(xiàn)對家電的控制功能 ，由于有線通信接線過多，方式復(fù)雜，線路存在的隱患較多，而且綜合度，智能度不高，因此采用無線藍(lán)牙收發(fā)模塊。 其功耗低 ， 輻射小 ， 采用 FM 調(diào)制方式 ， 降低設(shè)備的復(fù)雜性 ； 采用跳頻技術(shù) ， 抗信號衰落 ； 采用快跳頻和短分組技術(shù) ， 減少同頻干擾 ， 保證傳輸?shù)目煽啃?； 采用前向糾錯編碼技術(shù) ， 減少遠(yuǎn)距離傳輸時的隨機(jī)噪聲影響等 。 藍(lán)牙系統(tǒng)的構(gòu)成一般由無線模塊 、 鏈路控制單元和具有鏈路管理及主機(jī)終端接口功能的支持單元構(gòu)成 [3]。 4 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件采用分層設(shè)計， 如圖 3 所示， 包括操作系統(tǒng)層、硬件設(shè)備驅(qū)動層、應(yīng)用程序?qū)?[5]。它的移植主要包括建立交叉編譯環(huán)境、修改內(nèi)核源碼、內(nèi)核剪裁、內(nèi)核編譯等。 應(yīng)用程序?qū)樱褐饕獙崿F(xiàn)短信息的接收和家電的控制， 短消息接收流程圖如圖 4 所示，短信的接收程序開始要不斷查詢串口的返回信息，當(dāng)收到 AT+CNMI 指令時，用命令 AT+CMGR來讀取收到的 PDU（短消息信息格式），對收到的 PDU串進(jìn)行解碼，解碼得出發(fā)送方的手機(jī)號碼（授權(quán)號碼），發(fā)送方所在的信息中心號碼，以及發(fā)送的時間，信息的長度，信息的內(nèi)容，然后根據(jù)信息的內(nèi)容通過控制器驅(qū)動藍(lán)牙收發(fā)模塊實現(xiàn)對家電的控制。 而且 本系統(tǒng)采用無線方式，不會破壞家庭已有的裝修，為遠(yuǎn)程家電的控制提供了一種靈活、方便的方法 ,具有良好可擴(kuò)展性和實用價值。 參考文獻(xiàn) [1]徐欣 .智能家居 :現(xiàn)狀、研究與思考 [J].電子產(chǎn)品世界 ,2020,2A:5658. [2]吳明暉 .基于 ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 [M].北京 :人民郵電出版社 ,2020,. [3]張明健 ,趙乃卓 .無線藍(lán)牙技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用 [J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報 ,2020,30(4):442444. [4]夏繼媛 .網(wǎng)絡(luò)化智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的研究 [D].廣東工業(yè)大學(xué) ,2020,3:1020. [5]孫天澤 ,袁文菊 .嵌入式設(shè)計及 Linux 驅(qū)動開發(fā)指南 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020,1:216219. 18 G1．全國評審委員會預(yù)審意見粘貼處 19 G2．全國評審委員會終審 意見粘貼處
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