智能家居远程监控系统

1、智能家居远程监控系统一、系统整体软硬件方案设计在智能家居的诸多功能中，人们最关心的是家居安防和家电控制的实现，所以本系统方案的着眼点放在家居安防和加点控制功能的实现。如图1所示，智能家居远程监控系统的硬件由S3C2410微处理器、存储器系统、传感器、输出控制开关、光电耦合输入电路、继电器输出驱动电路、GPRS 模块和用户终端手机构成。通信模块采用GPRS 扩展板，控制命令和报警信息以中文短信的方式进行传送。 终端用户图1 智能家居远程监控系统方案设计嵌入式操作系统选择Linux ，用VI 做编辑器，以ARM GCC作为交叉编译器。Linux 内核是一个整体的结构，为了方便的向内核添加或者删除某

2、些功能，Linux 引入了内核模块机制。系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，供用户在编程过程中使用。设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，Linux 设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件细节。在应用程序看来，Linux 硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。二、系统硬件设计概述2.1 报警方案设计系统使用门磁传感器作为入室盗窃报警信号发生器。门磁传感器安装在门窗上，当门窗被打开时，门磁的开关状态发生改变，经光电耦合电路将信号传送到微处理器。微处理器检测到信号输入，控制GPRS 模块发出中文报警信息到终端用户手机，同时启动室内的声光报警装置，对

3、入室盗窃者产生威慑作用。在厨房设有烟雾传感器，当监测的烟雾浓度达到报警限时，触发报警器开关动作，启动室内音响报警装置发出警报，该信号经光电耦合电路传到微处理器，微处理器检测到信号输入后，控制GPRS 模块发出报警信号到终端用户手机。2.2监控方案设计本系统设计了中文命令集，命令集分两类指令：一类为家电操作指令，当系统收到用户通过手机发出的家电启停短消息指令后，对短消息指令进行译码，确定系统的操作动作，然后通过GPIO 输出控制信号，控制信号经放大后驱动相应的继电器动作，从而实现家电设备的启停控制；另一类命令为数据采集命令，用户使用该类命令，可远程采集家居状态信息，包括室温、家电的工作状态，当系

4、统收到用户通过手机发出数据采集命令后，系统进行译码识别，而后将用户需要的家居状态信息经GPRS 模块发回用户手机。用户可发送中文指令集中的一条或多条命令，实现对一个或多个设备的控制，系统中文指令集中的指令支持组合使用。系统命令译码设计考虑了操作的容错性，当手机发出的短信命令不完备或对系统发出命令集中么没有的短消息时，系统将不产生任何控制动作。2.3 通信方案设计通信采用GPRS 模块：插入SIM 卡后接入到中国移动或中国联通网络，它通过串口2与微处理器连接，使用标准的AT 指令即可使系统像普通的移动电话一样具有收发短信息等功能。二、系统软件结构设计本系统软件采用多线程编程技术实现，软件结构如图2所示。 图2 系统软件结构图（1）主程序设计系统的主程序流程图如图3所示。图3 系统的主程序流程图（2）远程控制线程流程图实现远程家电控制和数据采集功能的远程控制线程流程图如图3-6所示。图3-6远程控制线程流程图 （3）报警线程流程图实现远程报警的线程流程图如图3-7所示。 图3-7报警线程流程图参考文献 【1】 陈艳华、侯安华基于 ARM 的嵌入式系统开发与实例北京人民邮电出 版社 200802 【2】 林俊超、宋飞ARM 嵌入式应用系统开发典型实例北京中国电力出版 社 200507 【3】 王田苗嵌入式系统设计与实例开发 （第 3 版）北京清华大学出版社 200