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基于STM32智能家居系统的设计与实现

作者:时间:2015-03-31来源:网络收藏

  CAN总线通信具有较高的通信速率、高可靠性、便于连接和性价比高的优势,它因为高速网络以及作为较低成本的各种网络而普及应用。由于系统的通信是在家庭供电线路的复杂电磁干扰中,本系统采用一种CAN双绞线转换器,组成一个家电通信网络,足够可靠地应用于强干扰的恶劣环境中。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/271869.htm

  3系统软件设计

  其中一个重要目的是为了实现舒适便捷的家居生活,因此必须设计一套用户体验良好的上位机操作界面,包括电脑端对智能家电的详细设置,以及能体现出手机便捷性对家电基本控制需求的Android客户端应用程序。其主要软件设计流程如图2所示。系统任务的实现由两个不同的线程实现:网络通信用的NetStream程序和本地数据处理的程序。

  

 

  图2 上位机软件设计流程

  本地数据处理程序根据任务又分为以下两部分:用户操作响应部分,视频流数据处理部分。用户操作响应部分主要负责采集用户对上位机软件按下的按钮、输入的命令等数据,并将这些采集到的数据进行运算和处理,得到结果后再进行加密并编码,最后加载到网络流上,自动通过网络发送到下位机。视频流数据处理部分则是智能家居安防监控功能的承载,上位机的软件定时器产生一定时间间隔的溢出中断后,通过TCP连接到路由器,账号和密码验证无误后,即可获取监控摄像头每一帧JPEG格式的图像信息,经过处理,可将这些JPEG图像信息合成24帧每秒显示在上位机界面上,由于人眼的视觉暂留效益(Persistence of vision),这些连续的图像可以被看成是达到了流畅的视频效果。

  NetStream部分则主要是解决上位机与下位机通信的问题。智能家居系统的安全是一个很重要的问题,建立一个稳定安全的连接就显得尤为重要。本系统采用一种SSL加密的TCP/IP协议。SSL又叫“安全套接层(Secure Sockets Layer)协议”,是一种在客户端和服务器端之间建立安全通道的协议,充分保证了系统通信过程的安全。

  4智能家电网络的构建

  为了实现对智能家电控制的目的,就必须要将各个家电进行联网,本系统的下位机家电网络包括CAN总线网络,2.4G射频无线网络以及视距红外无线网络。同时应用了这3种通信网络,同时具备了智能家居网络的可靠性好,连接方便,通用性强等优点,弥补了单一通信方式的局限性,若能合理安排组建网络,将会有效地降低系统成本。

  下位机软件部分最重要的一个功能,就是接收到上位机发送过来的带有加密的数据后进行处理。数据解密后,是一个带有功能描述与对应参数的字符串,为了方便程序的编写,需要将字符串中的参数部分由连续且未知长度的数字转化为整形变量储存在内存中,实现的代码如下:

  

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关键词: STM32 智能家居

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