基于物联网的智能家居控制系统设计与实现

Ｉ塑一握索董婴窭………………………一

基于物联网的智能家居控制系统设计与实现

浙江广播电视大学学习资源建设中心杨堤

【摘要】使用ＡＲＭ处理器和ＧＰＲｓ技术对智能家居实现远程监控和控制，利用Ｚｉ【ｇｂｅｅ无线通信技术及ｃｃ２４３０芯片组成家庭内部的局域网络，通过ＡＴ８９ｃ５１单片机作为各控制器终端的控制核心并采用中断方式来进行对应控制。ＡＲＭ中央处理器、ＧＰＲＳ模块、ｚｌ曲ｅｅ模块之间采用串口通信方式实现，从而使整个系统结合成一个整体。通过该控制系统，用户可以随时随地的通过物联网或者手机对智能家居进行控制并且接收有关的家居信息。【关键词】智能家居；物联网；ＧＰＲＳ；ＡＲＭ；Ｚｉｇｂｅｅ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｎｄｔｈｅ

ＣＣ２４３０

ａｒｔｉｃｌｅＵＳＥｔｈｅ

ＡＲＭｐｌａｔｆｏｒｍ

ａｎｄＧＰＲＳ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

ｔＯａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｒｅｍｏｔｅ

ｍｏｍｔｏｒｉｎｇ

ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｈｏｕｓｅｈｏｌｄ，ｕｓｅＺｉｇｂｅｅｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｔＯ

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｄｏｎ

ｃｏｎｔｒｏｌ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｃｈｉｐ

ｔＯａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅ

ｆａｍｉｌｙｉｎｔｅｒｎａｌＬＡＮ．ｕｓｅ

ＡＴ８９Ｃ５１ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ

ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｎｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌ

ｃｈｉｐａｎｄｔｈｅ

ｍｏｄｅｆｏｒ

ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ

ｓｙｓｔｅｍｄｍｅ．

ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｃｏｎｔｒｏｌ

ａｓ

ａ

Ｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ

ＡＲＭ，ＧＰＲＳｍｏｄｕｌｅ，Ｚｉｇｂｅｅ

ｏｆ

ｍｏｄｕｌｅｔｈｒｏｕｇｈｓｅｄａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ

ａｎｄ

ｂｅｔｗｅｅｎｗａｙ

ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ，ＳＯｔｈａｔｍａｋｅｔｈｅ

ｕｓｉｎｇｔｈｅ

ｗｈｏｌｅ

ａｔ

ｃｏｍｂｉｎｅｄｉｎｔｏ

ｗｈｏｌｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｓｙｓｔｅｍ．ｕｓｅｒｓｃ∞ｃｏｎｔｒｏｌｈｏｕｓｅｈｏｌｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ

ｏｂｔａｉｎ

ｖａｒｉｏｕｓｄａｔａｏｆｈｏｕｓｅｈｏｌｄＩｎｔｅｍｅｔＯｒ＂ｍｏｂｉｌｅ

ａｎｙ

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＳｍａｒｔＨｏｍｅ；ＴｈｅＩｎｔｅｍｅｔ

ｏｆＴｈｉｎｇｓ；ＧＰＲＳ；ＡＲＭ；Ｚｉｇｂｅｅ

化时代。它能提供照明控制、远程家电控制、安防报警、室内外遥控、自动窗帘、可编程定时控制等多种功能和手段，使人

们的生活更加安全、舒适和便捷。

３．系统总体方案

３．１系统总体结构及主要功能系统主要由家庭智能控制模块、图像

１．引言数据和产生控制信号，支持屏幕水平和垂直滚动显示。该ＬＣＤ接口利用￥３Ｃ２４４０内部

集成的ＬＣＤ控制器，可直接和大多数ＴＦＴ液晶显示屏直接相连，通过ＩＩＣ接口利用ＩＩＣ

２００９年１月，ＩＢＭ公司提出了“智慧地

球”的理念；２００９年８月，温家宝总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时，提出了“感知中国”的目标…。物联网是以感知为核心的物物互联，从技术

总线可以控制液晶显示屏的背光、对比度

等，从而实现了人机交换界面的建立怕１。

角度又称为传感网。物联网将成为继计算

机、互联网和通信网络之后的信息产业第三次浪潮。２ｏ。

Ｆｌａｓｈ存储芯片可通过接口总线直接与￥３Ｃ２４００相连，用户可以在其内部存放系统启动代码、根文件系统及内核代码，

从而形成随机存储器，用户可在Ｆｌａｓｈ上执行启动代码，在ＳＤＲＡＭ上执行主程序。

处理单元、ＡＲＭ中央控制平台、Ｚｉｇｂｅｅ无线传输模块¨１、ＧＰＲＳ无线通信模块和因特

网通信等部分组成，其总体结构简图如图ｌ所示。

随着科学技术的迅猛发展，世界迎

来了信息化时代。现如今，可以把信息技

术、自动控制技术和计算机技术结合起来

应用于建筑及住宅，于是出现了智能建筑及住宅。

其中家庭智能控制模块主要包括智

能安防报警模块、智能照明控制模块及空调远程控制模块。各控制模块通过Ｚｉｇｂｅｅ

系统硬件电路框图中与中央控制器相连的

ＣＣ２４３０芯片为Ｚｉｇｂｅｅ无线传输芯片，负责传感器节点、控制器终端节点以及中央控制器的各种数据信息的接收和传输。

２．智能家居的概述

智能家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直至１］１９８４年美国联合科技公司（ＵｎｉｔｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

Ｂｕｉｌｄｉｎｇ

模块与ＡＲＭ中央控制平台实现连接，组成一个星形家庭智能控制网络。同时，ＡＲＭ

中央控制平台可连接一个ＵＳＢ摄像头，实

３．３系统软件架构

系统主程序主要运用Ｃ语言编写 …… 此处隐藏：3270字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……