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基于WiFi构建的智能家居系统综合接入及控制装置

作者:郭洽鑫 钟海涛 胡晓均时间:2013-02-21来源:电子产品世界

  系统框图

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/142188.htm

  本作品为一套智能家居系统综合接入装置,覆盖无线网络、以及红外遥控,通过智能手机和Internet网络实现远距离实时地对家中环境信息的监控和对家用设备的操控,从而实现家居生活的智能化,极大地提高家居生活的便利性和舒适度。

  系统功能

  (1)实现综合接入装置的网络、红外遥控接口等功能。

  (2)综合接入装置接入Internet网络功能,绑定IP地址,实现家居控制的服务器功能。

  (3)网络实现温、湿度等的数据采集与传输,通过发送到手机实时显示。

  (4)通过红外模块,实现各类遥控器按键功能的学习、存储与发射,从而使遥控器成为虚拟设备奠定基础。

  (5)安卓手机软件设计,实现从网络上获取家居信息、遥控器代码信息,实现远距离地操控家居设备。

  系统分析设计

  系统主机部分的分析与设计

  在本系统中,主机部分主要由嵌入式平台、WiFi通讯模块、Zigbee通讯模块、以及红外学习及遥控模块等电路构成。用户通过Android智能手机软件远程访问主机的服务器,主动获取监控信息(如温度,湿度等),通过红外学习遥控装置可以随心所欲地控制家中相关电器。若用户在家中则可以通过WiFi网络实现上述功能。通过该主机上搭载的各个模块,实现不同设备之间通讯协议的相互转换,从而达到各种家用设备的无缝接入。

  此部分设计的目标为:获得所采集到的信息,经过预处理、数字化后,在存储介质中存储,每采集一组信息后进行相应处理。与普通的数据传输不同,本系统采用的是无线技术进行信息的远距离传输。根据以上任务的需求,该微处理系统必须有较高的处理速度,满足功耗和成本的要求。为此,我们选择了ARM11(S3C6410)芯片作为主机系统的处理器,并且采用Linux作为主机的操作系统,开发出一套基于嵌入式技术的智能家居系统,以满足系统稳定可靠的性能需求,并且具有较高的拓展性。

  监测节点部分的分析与设计

  各监测节点电路主要由Zigbee芯片、天线、其他件构成。Zigbee可以容易地扩展件,实现更多的监测功能。当件检测到居室有不安全状况出现时,启动监控节点电路,然后将数据通过Zigbee内置的无线收发模块,发送给主机。

  本系统实现的是室内温湿度的采集,采用的是DHT11数字温湿度,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。

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关键词: WiFi Zigbee 传感器

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