智能家居远程控制系统的研究与设计(编辑修改稿)

智能家居远程控制系统的研究与设计(编辑修改稿)内容摘要：

已经成为了国家技术创新的重点专项计划。 据建设部要求，截止今年，我国将有 70%以上的家庭拥有 Inter 入网设备，大中城市中50%的住宅要实现智能化。 我国的智能家居相对于国外起步较晚， 尚未形成一定的国家标准。 目前，主 要采用国外的一些技术产品，但也有一些企业推出了自己的产品。 国内各大软、 硬件机构正在积极的研制、开发更为符合市场的智能化家居设备， 以解决当前智能化产品实用性差、使用复杂及产品价格昂贵等缺点，而技术创新性也逐步向国际先进水平靠拢，这样的未来值得期待。 系统设计及主要任务 本次设计中中， SM8952AC25P， MT8870， TC35 调制解调器及各类智能屋原型控制系统的房子传感器。 原型的设计包括：系统设计，硬件调试和编写控制软件和调试。 智能家居远程控制系统的设计与研发 5 （ 1）材料 家庭控制系统的智能硬件由五个主要部分组成，即交流项目标牌文章程控电话交换网，控制单元，数据采集系统，传感器。 该 TC35 GSM 调制解调器接口模块和电源部分。 电话网交换交换机通过标牌程序控制一些 MT8870 电压检测器的主要部件，它们是一些控制系统，其控制功能和控制的部分的关键元件。 一个单元的传感器数据采集系统，一个调制解调器和一个 GSM TC35 控制模块进行报警信号和其它处理和传输。 电源部分是工作功率的不同部分。 （ 2）软件部分 软件设计包括五个主要部分：网络电话交换鉴定程控交换标牌的文章和分析， GSM 模块部 分的数据采集和数据分析的一部分 TC35 调制解调器接口程序分析控制部分。 其中的数据采集和数据分析是电话交换网和程控交换信令认识到需要实时处理的一部分。 和部分控制模块分析部分 TC35 GSM 调制解调器接口程序是分时度假交换基础上，收集和交换信号的电话网络有助于提高系统的运行效率。 皖西学院本科毕业设计（论文） 6 二．方案设计 系统总体设计 本文设计的是单片机操作系统。 首先确立单片机控制系统整体方案。 根据系统总体的要求，首先要确定是开环系统还是闭环系统，在确定总体方案时，首先必须选择一个措施元件测量参数，它是对该控制系统的精度影响的重 要因素之一。 单片机控制部分 该系统是单片机应用系统和技术控制的测试。 和面向对象的单片机，嵌入式工业控制应用系统，并要求计算机系统集成嵌入式计算机应用的工业区，被称为嵌入式系统。 嵌入式系统一般分为四种 :工控机，通用 CPU 模块，嵌入式微机处理，单片机。 嵌入式系统具有以下特点： (1)面对控制对象。 如传感信号输入、人机交互操作 ,伺服驱动等。 (2)嵌入到工控应用系统中的结构形态。 (3)能在工业现场环境中可靠运行的品质。 (4)突出控制功能。 系统工作流程部分 图 系统工作流程 智能家居远程控制系统的设计与研发 7 远程控制设计与分析 控制系统设计分析 接收到 DTMF 音调的传输距离 MT8870 系统控制器和解码收集由 CPU 处理的解码信号。 为方便用户，将系统设计的话音消息。 电话远程控制系统一般工作在环境没有监督，它应该有自动离线，在线，复位功能。 要回答 智能的要求，本系统采用 SM8952AC25P 的中央处理器。 同时，工作距离控制系统所需电话的电源电路，控制电路和其它辅助电路。 系统组成框图如图。 由图 可 知 ，系统主要由 振铃检测电路 、 模拟摘挂机电路 、 DTMF 音频解码电路、语音提示电路、中央处理单元 （ SM8952AC25P） 、 控制电路、 电源电路等组成。 图 远程控制系统 控制器并联于电话机的两端，但不会影响电话机的正常使用。 用户通过异地电话拨通控制器所连接外线的电话号码，通过程控交换机向电话机发出振铃信号。 控制器检测到六次振铃后，即六次响铃后无人接听时电话自动摘机，进入密码检测阶段，输入正确密码后选择被控电器，然后输入开或关密码遥控被控电器，完成后返回。 控制要求 完成远程控制部分必须完成一下要求： (1) 通过电话网对异地的电器实现控制（开 /关）。 (2) 控制器可以实现自动模拟摘挂机。 (3) 控制器设置密码校验。 单元功能模块 本 设计此系统必须具有以下单元功能模块： 电源电路 语音提示 控制电路 SM8952AC25P单片机 振铃检测 模拟摘机 DTMF解码 皖西学院本科毕业设计（论文） 8 (1) 铃音检测、计数； (2) 自动摘挂机； (3) 密码校验； (4) 在线修改密码； (5) 双音频信号解码； (6) 输入信息分析； (7) 控制电器开关； (8) 电器状态查询； 软硬件方案确定 根据电话机和交换机发出的信号音 的区别 以及 各种状态下的电话线 的不同要求， 本设计方案根据 实际情况对具体的单元功能模块 在使用 软件或硬件上 的不同做了不同分工： 交换机所发出的各种信号音都 大不分 可以通过软件编程 来 识别，即通过单片机发 射 的脉冲信号来检测信号音单位时间内的脉冲个数计算出其频率，从而完成 不同 信号音 的 识别。 结合 系统的可靠性和程序的结构 上的研究分析 ， 在达成 振铃音检测、双音频信号解码等功能 时用硬件相对稳定可靠。 设计中 自动摘挂机和电器的控制必须使用具体硬件电路来实现。 而 振铃音计数、密码校验、在线修改密码、输入信息分析、电器状态查询等功能模块使用软件编程方式 相对于 硬件电路简单的多， 容易实现。 综上所述， 本 设计信号音检测、自动摘挂机、控制电器、双音频解码等功能模块使用硬件电路实现。 而信号音计数、密码校验、在线修改密码、信息分析、电器状态查 询等功能模块使用软件编程完成。 传感器信号采集及分析 防火灾发生传感器 火灾烟雾传感器是一种在消防管理、安全防范系统中常用的报警器材，它性能 可靠、体积小，火灾烟雾传感器 是把烟雾信号转换为电信号 ， 电路设计时可以在传感器上设计 专用的卡 槽以便 地固定在 合适位置，使用原理是 通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器，监视各个房间内 是否有 火灾的发生。 如有火灾发生控制器 会 发出声光 和短信 报警信号，通知 房主智能家居远程控制系统的设计与研发 9 以 及小区物业管理部门。 家庭控制器还可以根据 是否有人在家 ， 自动 调节感温探测器和感烟探测器 的灵敏度。 本系统采用 NIS09C 型烟雾传感器。 防盗传感器 防盗报警的防护区域分成住宅周界防护和住宅内 部 防护。 住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关，在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器；住宅内 部 防护是指在主要 区域通道 、 所有 的房间内安装被动红外探测器。 当家中有人时，住宅周界防护的防盗报警设备设防，住宅内 部 防护的防盗报警设备撤防。 当家人出门后，住宅周 界 防护的防盗报警设备和住宅内 部 防护的防盗报警设备均设防。 当有非法侵入时，家庭控制器发出声光报警信号，并 短信通知家人及小区物业管理部门。 另外 ，通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。 可燃气体泄漏传感器 本系统采用的是 MQ2可燃气体传感器。 以其优异的稳定性，广阔的测量范围，高灵敏度等特点被广泛的运用于家庭，工厂的气体泄漏监测装置。 通过设置在厨房的 MQ2可燃气体传感器，监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。 如有燃气泄漏家庭控制器发出报警信号，并联动关闭燃气管道上的电磁阀。 GSM 模块 的接口与设计 TC35 模块 组成 西门子 TC35 模块由六个部分组成：基带处理器 GSM， GSM射频模块，电源模块，闪存， ZIF 连接器，天线接口。 作为 TC35 中的 GSM 终端的核心，基带处理器 主要处理 GSM终端内的语音、数据信号 ，并包含了数据信号和蜂窝无线电设备所有的模拟和数字功能。 无需额外的硬件电路的前提下可以支持 FR， HR 和EFR语音信道编码。 模块通讯电路 数据通信电路基本上完成短消息和计算机通信的机器，软件流量控制。 TC35 异步串行数据接口来发送和接收，符合在 CMOS 电平（ ） RS232 ITUT标准的接口电路的 工作。 配置为 8位数据位， 1 位停止位，无奇偶校验，可以操作 300BPS〜 115kbps 的传输速度支持自动传输速率的数据接口为皖西学院本科毕业设计（论文） 10 〜 115kbps 的（为 和 的除外）。 TC35 模块还支持硬件连接和软件流控制 / XOFF 的 XON RTS0/ CTS0。 TC35 模块 与 MCU 连接方式 电缆微控制器和通用 TC35 异步串行通信接口，有红外线和通信两个连接，其中随着 IT 的电平转换和串行通信功能 MAX3238 芯片为核心，通信速度可调节，一般为 19200bps。 使用红外接口的优点是从 SMC 系统与手机电隔离，干扰了其它，不管该接口的，易于使用。 缺点是通信距离所需的管理接口的相对位置的短红外传输。 当使用电缆连接，对传输的可靠性更好。 它的主要缺点是该接口的电气参数是不兼容的设计不那么它会影响电话通讯的质量。 模块单片机系统 GSM手机，其实更具有 GPRS 单芯片控制系统，移动电话 GSM 模块用于创建一个无线电信 道，传入和传出的短信。 单片机系统用来控制手机模块，和短信接收到的信息解释和执行目前共有 8种短消息格式由来自互联网平台发送的短消息。 该系统使用的通信电缆连接。 红外学习遥控的实现 对于空调、电视等需要红外遥控器才可控制的红外控制类家电仅靠接通交流电源是无法使其进入工作状态的。 因此本人提出使用 红外遥控 进行对空调以及其他红外电气的控制方案，使系统 具有的红外学习功能可实现对这类家电的有效控制。 经过充分的论证和研讨，本 系统 采用各设备集中控制的方式 实现。 集中各设备的方法是首先对各设备的红外遥控信号进行识别并存储 ，然后在需要时进行还原，以控制对应设备动作。 由单片机构成集中控制器，它是自学习与还原的核心部分，红外接收部分由 CX20206 解调 电路或 一体化红外接收头组成，发射部。