家居远程控制项目解决方案

1、.江汉大学毕业论文（设计）论文论文题目家庭远程控制解决方案(中文)智能家居控制系统解决方案摘要随着人们生活水平的提高，传统家庭已经不能满足现代家庭的需求，主要是因为传统家电无法自动获取外界信息，不同家电无法协同工作，所以进一步发展信息化家庭控制系统已成为当务之急。智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活相关的各种系统有机地结合起来，通过整体管理，使家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，还提供舒适、安全、优质、愉悦的家庭生活空间；它们也从原来的被动静态结构转变为具有主动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。 ，帮助家庭与外

2、界保持顺畅的信息交流，优化人们的生活方式，帮助人们有效地安排时间，增强居家生活的安全性和舒适度，甚至合理控制各种能源的使用。智能家居是集计算机、网络、自动控制、传感等多种技术于一体，涉及生态、环境、能源等诸多领域的综合性、系统性工程。智能的核心是负责执行控制策略的控制系统。控制终端接收到的信号，根据控制策略向执行器发出控制指令，从而实现家庭自动化。文章介绍了一种新的智能家居遥控系统设计方案。系统采用蓝牙无线通信技术，实现方便灵活的家庭组网。可通过网络远程控制接入家庭网络的网络电器，通过家中无线控制终端实现对家庭联网设备的集中控制。系统简单易用，扩展性好。关键词智能家居遥控器蓝牙智能摘 要随着现

3、代科技的发展，以及人们生活水平的提高，人们一直以追求更安全、更舒适、更智能的家居为目标。单个家电的自动化并不能完全满足人们的需求，家电网络化成为必然趋势。智能家居、网络化家居、家庭网络、智能家居数字化家庭、数字化家居等概念在国内外被广泛提出，越来越多的新技术在家庭智能系统中得到应用。网络、自动化、传感器等技术的系统工程；并参考生物经济学、环境、能源甚至更多领域。自动化不是唯一的目标，它必须是节能、环保、以人为本、个性化。微电子和嵌入式应用的进步使它成为现实。 smart的核心是控制系统，用于处理控制策略，给用户一个友好的界面。它可以接收信号，根据需求生成命令，致给执行者，从而实现家庭智能。介绍

4、了一种新的智能家居远程控制系统解决方案。本系统采用蓝牙无线通信技术，实现了方便灵活的家庭组网，实现了通过电话或互联网对网络设备的远程控制，也实现了基于无线端点的家庭联网设备的集中控制。该系统使用简单，易于扩展。关键词智能家居遥控器蓝牙智能手机目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc261602017 1 HYPERLINK l _Toc261602017 概述 HYPERLINK l _Toc261602017 5 HYPERLINK l _Toc261602018 1.1 HYPERLINK l _Toc261602018 研究背景及 HYPERLINK l _T

5、oc261602018 HYPERLINK l _Toc261602018 意义 HYPERLINK l _Toc261602018 HYPERLINK l _Toc261602018 5 HYPERLINK l _Toc261602019 1.2 HYPERLINK l _Toc261602019 国外相关技术及研究现状 HYPERLINK l _Toc261602019 HYPERLINK l _Toc261602019 HYPERLINK l _Toc261602019 6 HYPERLINK l _Toc261602020 1.3 HYPERLINK l _Toc261602020 系

6、统设计的主要任务 PAGEREF _Toc261602020 h HYPERLINK l _Toc261602020 7 HYPERLINK l _Toc261602024 1.4系统 HYPERLINK l _Toc261602024 设计 HYPERLINK l _Toc261602024 的目标和要求 HYPERLINK l _Toc261602024 7 HYPERLINK l _Toc261602021 2蓝牙 HYPERLINK l _Toc261602021 技术8 HYPERLINK l _Toc261602021 _ HYPERLINK l _Toc261602022 2.1

7、 HYPERLINK l _Toc261602022 蓝牙技术的主要特点 HYPERLINK l _Toc261602022 8 HYPERLINK l _Toc261602023 2.2 HYPERLINK l _Toc261602023 蓝牙技术的主要应用 HYPERLINK l _Toc261602023 9 HYPERLINK l _Toc261602026 3 HYPERLINK l _Toc261602026 嵌入式家居控制系统总体设计方案 10 HYPERLINK l _Toc261602027 3.1 HYPERLINK l _Toc261602027 家庭网络 HYPERLI

8、NK l _Toc261602027 10 HYPERLINK l _Toc261602028 3.2 HYPERLINK l _Toc261602028 嵌入式家庭网络设备 HYPERLINK l _Toc261602028 10 HYPERLINK l _Toc261602029 3.3 HYPERLINK l _Toc261602029 家庭网关 HYPERLINK l _Toc261602029 11 HYPERLINK l _Toc261602024 3.4 HYPERLINK l _Toc261602024 智能家居遥控系统 HYPERLINK l _Toc261602024 的

9、HYPERLINK l _Toc261602024 整体 HYPERLINK l _Toc261602024 结构 HYPERLINK l _Toc261602024 HYPERLINK l _Toc261602024 11 HYPERLINK l _Toc261602032 4 HYPERLINK l _Toc261602032 各功能模块设计 HYPERLINK l _Toc261602032 12 HYPERLINK l _Toc261602033 4.1 HYPERLINK l _Toc261602033 智能系统 HYPERLINK l _Toc261602033 12 HYPERL

10、INK l _Toc261602035 4.2 HYPERLINK l _Toc261602035 网络远程控制13 HYPERLINK l _Toc261602035 4.3 HYPERLINK l _Toc261602035 蓝牙网络电器13 HYPERLINK l _Toc261602035 4. HYPERLINK l _Toc261602035 4PDA无线集中控制14 HYPERLINK l _Toc261602024 5 软件设计 . 145.1无线通信数据帧传输格式145.2 软件结构165.3数据包处理程序17 HYPERLINK l _Toc261602035 5.4 HY

11、PERLINK l _Toc261602035 数据 HYPERLINK l _Toc261602035 融合处理18 HYPERLINK l _Toc261602036 6 研究工作总结与展望 HYPERLINK l _Toc261602036 20 HYPERLINK l _Toc261602037 5.1 HYPERLINK l _Toc261602037 本文工作总结 HYPERLINK l _Toc261602037 21 HYPERLINK l _Toc261602038 5.2 HYPERLINK l _Toc261602038 进一步的工作和展望 PAGEREF _Toc261

12、602038 h HYPERLINK l _Toc261602038 36 HYPERLINK l _Toc261602040 结论 HYPERLINK l _Toc261602040 20 HYPERLINK l _Toc261602041 至 HYPERLINK l _Toc261602041 21 HYPERLINK l _Toc261602042 参考文献 HYPERLINK l _Toc261602042 221 概述1.1研究背景及意义21世纪是信息时代，各种新的电信技术推动了人类文明的进步。自1876年亚历山大格雷厄姆贝尔（Bell）发明以来，世界各国的网络发展非常迅速。过去十年

13、，中国固定业务呈现出举世瞩目的高速增长态势。 1997年8月，办公交换机总容量突破1亿台，网络规模跃居全球第二位。 2006年初，固定用户总数达到35539.2万，移动用户达到40407.2万。现代网络通过程控交换机进行交换和传输。 ，移动通信也从模拟时代走向高度数字化时代，它们的性能有了很大的进步，可靠性非常高。正是由于通信技术、计算机技术、网络技术和控制技术的飞速发展和提高，家庭实现了生活的现代化，生活环境变得舒适安全。这些高新技术影响了人们生活的方方面面，改变了人们的生活习惯，提高了人们的生活质量。家庭智能正是在这种情况下应运而生。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全三

14、个方面。随着数字化、网络化的不断深入，以及信息家电智能化的进步，智能网络已势不可挡地走进家庭。将各种家电通过网络连接起来，通过网关和Internet互联，使用相同的通信协议，实现资源共享和对外信息交换，将是必然的。随着现代通信技术的飞速发展，越来越多的人正在以网络化、智能化取代传统的生活环境，让生活更加舒适、便捷、高效。智能家居的实现不仅会给普通居民用户带来家中生活方式的改变，而且很多互联网相关的嵌入式应用领域如电波、工控等，由于有线通信布线，多种方式复杂，存在诸多隐患在线上，综合智能不高，所以无线蓝牙通信是近年来各通信行业研究的重点。蓝牙模块广泛应用于通信电子家庭无线网络和个人信息网络。随着

15、无线蓝牙技术的进一步发展，产品规模不断扩大。技术日趋成熟 由于无线蓝牙通信介质的特殊性和优势，可以灵活地应用于智能家居信息网络。1.2智能家居控制系统概述随着社会信息化进程的加快，人们的工作、生活、交流和信息的联系越来越紧密。信息社会在改变人们的生活方式和工作习惯的同时，也对传统住宅提出了挑战。社会、科技和经济的进步使人们的观念发生了巨大的变化。人们对 HYPERLINK %20%20%20%20:/gz.house.sina%20%20%20% t _blank 家的要求不仅是物理空间，更需要一个安全、方便、舒适的家居环境。家庭智能技术起源于美国，是以家庭为平台设计的。目前实现家庭智能控制的

16、主要方式有以下几种：(1) 现场总线控制方式现场总线技术是一种以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络等为支撑的新型综合技术，实现设备之间的双向串行多节点数字通信。现场总线技术具有开放性、分散化、数字化和相互控制的特点，使其广泛应用于各种控制系统的建设。但是，在现场总线领域一直存在通信标准不同的问题。目前，现场总线本身还不能形成完全开放的互连系统。对于用户来说，同一系统中基于不同现场总线的控制设备之间的兼容性较差，整个系统的信息传输速度较低，实时控制较差，因此现场总线技术在智能家居中的开发与应用控制系统受到影响。某些限制。(2)蓝牙技术控制方式每个家庭设备中都嵌入了蓝牙模块，通过蓝牙协议实现

17、家庭房间内电器设备之间的无线通信。这种方法减少了家庭房间的布线；蓝牙无线连接方便快捷，家用电器与上位机建立和取消连接非常方便。与其他无线连接方式相比，蓝牙技术采用2.4-2.485GHz的通信频段，并采用扩频跳频作为通信方式，大大提高了通信连接的抗干扰性，且无需设备间对齐。同时，蓝牙设备的无线功耗也非常小。不需要时，可以进入低功耗睡眠模式，在10m的通信范围内无需额外的功放。但通讯间隔短，不适合远距离通讯。(3)以太网系统控制方式每个家庭设备内嵌以太网接口，通过低端处理器（如单片机等）+TCP/IP协议实现家庭设备上网，从而实现家庭设备的远程控制。该方法具有通信速率高、开放性好、适用范围广、价

18、格低廉等优点；但是，由于以太网需要有线传输介质进行通信，限制了房间设备的移动性和灵活性。1.3研究目的和意义智能家居控制系统可以定义为一个过程或一个系统。采用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将与家居生活相关的各个子系统有机结合，通过整体管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，还提供了舒适、安全、优质、愉悦的家庭生活空间。还将原本被动的静态结构转变为具有主动智慧的工具，提供全方位的信息交流功能，帮助家庭与外界保持顺畅的信息交流，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家庭生活的安全。 ，甚至为各种能源账单省钱。的网络功能可提供遥控

19、、家电（空调、热水器等）控制、灯光控制、户外遥控、窗帘自动控制、防盗报警器、遥控、可编程时序控制和计算机控制。让生活更舒适、方便、安全。智能家居控制系统以其布线简单、功能灵活、易于扩展等特点而被广泛接受和使用。1.4系统设计的目标和要求智能家居系统包含的范围很广，本文重点介绍遥控子系统的设计与实现。系统实现的功能和目标如下：1、方便灵活的家庭组网方式；2、远程控制：在家中拨打号码，即可远程控制家庭网络设备；3.网络远程控制：可以通过远程浏览指定网页来控制家庭网络设备；4、家庭部门集中无线遥控：通过家中无线控制终端实现对家庭联网设备的集中控制；5、低成本：从产品化的角度来看，成本是决定一个产品能

20、否快速进入市场并被普通家庭接受的关键因素；6、易用性：考虑到老人、小孩等家庭用户的差异，人机界面要简洁易用； 7、可扩展性：为系统未来的升级和扩展提供一个开放的平台。2 蓝牙技术2.1 蓝牙技术的主要特点蓝牙技术是一种发展中的短距离无线连接技术。蓝牙标准旨在建立一个通用的无线空中接口及其控制软件在短距离领域的开放标准，从而进一步结合与计算机的通信，使不同厂商生产的不同便携设备成为可能。无需电缆互连即可实现近距离互操作性，最终实现无线个域网 (WPAN) 的统一。蓝牙技术提供点对点和点对多点连接，同时支持数据和语音传输 蓝牙技术已成为通信领域的新热点，极有可能成为小微无线多媒体通信的国际标准在不

21、远的将来(1) 可以实时形成一个微微网。每个微微网最多可以包含8个节点，每个节点可以作为主从；(2)蓝牙使用24GHZ的ISM频段，全球免费使用；（3）采用跳频扩频技术，跳频速率达到1600跳/秒，能更好地克服噪声的干扰；(4)实现近距离无线通信。目前，蓝牙有两种传输距离。发射功率为1mw（0dbm）时，有效通信距离小于10m，发射功率为100mw（20dbm）时，有效通信距离小于100m；(5)可靠的安全机制。为了保证通信的安全，蓝牙在链路层和应用层提供了安全机制，定义了四种连接密钥：组合密钥、设备密钥、临时密钥和初始密钥。一般来说，蓝牙技术在 2.4GHz ISM 频段上工作，无需申请许可

22、。它基于时分复用和跳频原理，结合电路交换和分组交换，适用于语音传输和数据传输。低功耗、低辐射，采用FM调制，降低设备复杂度；采用跳频技术，抗信号衰落；采用快速跳频和短分组技术，减少同频干扰，保证传输可靠性；采用前向校正。错误编码技术，减少远距离传输时随机噪声的影响等。当两个蓝牙设备进入对方的包围圈时，蓝牙协议会自动扫描蓝牙设备并交换信息蓝牙技术规范（Specification）包括协议（Protocol）和应用规划（Profile）两部分。该图显示了蓝牙协议栈。整个协议栈按照功能可以分为四层：（1）核心协议：LMP、L2CAP、SDP； (2) 电缆替代协议：RFCOMM； (3)控制协议：T

23、SC Binary、AT指令集； (4) 可选协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、VCARD、VCAL、WAE、IRDA等。除上述协议层外，规范还定义了主机控制器接口（HCI），它为基带控制器、链路管理器、硬件状态和控制寄存器提供命令接口。2.2 蓝牙技术的主要应用智能家居是集软件系统和硬件架构服务管理为一体的高效、舒适、安全、便捷、环保的生活环境。它的目标是整合家庭中各种与信息相关的通信。设备、家用电器和家庭安防设备通过家庭总线技术连接到家庭智能系统，进行集中监控控制和事务管理概述 远程家庭智能监控系统的主要任务是实现以下功能：1.智能家电通过互联网线路接口，实现信息交换和

24、远程控制。包括对重要家用电器主电源插座的远程监控。通过互联网（或）控制家电的运行并获取其运行信息。比如下班后在公司通过网络打开家用热水器；启动洗衣机；提前启动家中独立供暖设备等。2.智能家居仪表通过蓝牙设备和计算机远程抄表水表和燃气表3.智能家居安防实现家庭的防火、防盗、防漏气。在无线状态下，对防盗报警器、烟雾探测器、有害气体检测装置等进行数据采集，并可自动查询各个传感器的工作状态。一旦发生报警，智能监控系统可以通过网络向业主报警，也可以通过互联网向监控中心报警。也可配备摄像头进行实时环境监测；用户可通过遥控器和电脑全天候监控家中情况；通过紧急按钮可以实现紧急救助和医疗救助。嵌入式家居控制系统

25、总体设计方案3.1家庭网络家庭网络的引入是智能家居系统的关键，智能家居系统的实现离不开家庭网络。利用家庭网络将以前孤立的子系统与家庭中的各种设备和终端互连，实现信息交换和资源共享。有了家庭部门网络，就需要将部门网络与外部网络连接起来，以满足家庭中的人和各种设备与外界进行通信的需要。例如宽带上网、视频点播、远程教育和电子商务等，具有家电远程控制和远程维护、三表自动抄写、小区安防等功能。宽带接入技术是为了实现千家万户接入互联网，让家庭不再是信息社会中的“孤岛”。通常，家庭网络和外联网这两个不同网络的互联是通过一个网络连接设备，即家庭网关来实现的。整体结构如图 3-1 所示。图 3-1 家庭网络总体

26、结构3.2 嵌入式家庭网络设备在智能家居系统中，大量的联网设备和终端会出现在家庭部门。虽然这些设备的功能和形式各不相同，但如果要接入家庭网络，数字化将是它们共同的发展趋势。随着嵌入式技术的发展，每个联网设备都是一个具有计算、存储和通信能力的智能节点。其结构如图 3-2 所示。图 3-2 家庭联网设备结构控制单元由处理器单元和存储单元组成，通信单元负责从节点致和接收数据并将其连接到家庭网络，执行单元负责执行特定的任务。根据节点所执行功能的复杂程度，控制单元本身可以是包括嵌入式处理器和嵌入式操作系统的嵌入式系统。该系统以蓝牙无线收发模块为通信单元，将蓝牙模块嵌入到家电等家庭联网设备中。3.3 家庭

27、网关家庭网关实现家庭网络与外网的互联互通，完成协议转换、网络防火墙等功能。在这个系统中，家庭网关还提供了一个统一的平台，对各种联网设备进行集中管理和控制，称为家庭服务器。为了降低实现的复杂度，开发了快速原型系统，并以基于X86的PC机作为家庭服务器的硬件仿真实验平台。以开源Linux为操作系统，以C语言和Java为主要软件开发语言。3.4 智能家居遥控系统整体架构根据以上分析，基于家庭服务器的智能家居远程控制系统整体结构如图3-3所示。该系统由家庭服务器、智能模块、蓝牙网络电器和PDA组成。智能模块通过串口与家庭服务器相连，本地电话网与本地机通过线路连接；网络电器通过蓝牙连接到家庭服务器； P

28、DA也通过蓝牙连接到家庭服务器；家庭服务器通过宽带连接到 Internet。每个家庭联网设备及其家庭服务器内嵌蓝牙无线收发模块，组成蓝牙微微网（Pico net），组成无线家庭网络，家庭网络通过家庭服务器的网关功能连接到互联网。这样就可以将网络家电的故障等运行状态信息通过互联网致到家电厂商的技术维修中心，进行远程故障诊断和远程维修。遥控。在家庭部门，用户还可以通过嵌入蓝牙模块的PDA，随时随地对家电等家庭联网设备进行集中控制和管理。图3-3 基于家庭服务器的智能家居远程控制系统整体架构4各功能模块设计4.1智能系统除了常用的基本通话功能外，智能系统还可以实现以下功能： 1、实现自动拨号、交互式

29、语音接听和录音，以及留言、录音、播放等功能。 2、PSTN网络作为远程控制的重要手段，用于对家电等家庭联网设备进行监控。 3、用户可以通过PDA管理通话记录、录音记录、用户留言和用户名片；他们还可以进行系统参数设置、升级管理和系统数据维护。 4、可作为家庭安防系统的报警通道，提供报警接口。图3中带箭头的虚线表示通过网络远程控制家电的过程。智能系统由硬件模块和软件系统组成。硬件模块为图3中的智能模块，连接PSTN本地电话线的入口和家庭本地机，通过RS-232接口与家庭服务器连接，可以看作是家庭的外围设备服务器 7。智能模块完成的功能主要包括：语音编解码、FSK调制解调、各种电信信令及线路状态检测

30、、DTMF检测与生成。智能系统的软件建立在家庭服务器之上，包括四部分，即主控模块、负责与智能硬件通信的模块、负责与PDA通信的模块、交互式语音应答模块。与智能硬件通信的模块主要负责家庭服务器与本机的数据传输；与PDA通讯模块完成机器状态信息到PDA的传输和显示，以接收来自PDA的用户设置命令。交互式语音接听模块，主要完成系统的自动接听记录；主控模块主要完成软件系统中各模块之间的协调。4.2网络远程控制家庭服务器还作为家庭网关，可以访问互联网，因此用户在家外也可以通过互联网访问家庭服务器。在家庭服务器上搭建了WWW服务器，通过普通浏览器浏览网页即可实现对家庭服务器的远程控制。遥控空调的设计方案如

31、图4-1所示。图 4-1 远程控制网络电器设计远程控制网络电器的设计，用户通过远程的浏览器（Browser）以浏览网页的形式访问家庭服务器上的Web Server，通过协议向家庭服务器致控制或查询命令， Web Server调用脚本语言提供的socket接口。功能将封装有用户控制或查询命令的数据提交给运行在家庭服务器上的网络设备代理软件（Bridge），Bridge将使用受控网络设备所需格式（由相应的控制协议定义）的数据，通过蓝牙致到网络设备，网络设备中的处理单元对该指令进行解释执行，并将执行结果沿相反方向返回给远程浏览器，浏览器再将结果显示给用户。家庭服务器和网络设备之间使用蓝牙无线数据传输

32、需要相应的蓝牙硬件模块和协议栈。家庭服务器使用 Blue Z 蓝牙协议栈。4.3蓝牙网络设备本系统以取暖器为例，说明蓝牙单片机在网络家电中的应用。加热器的控制功能包括：开、关、3档温度调节和15档定时。另外，针对蓝牙双向通信的特点，增加了读取加热器当前状态的功能。蓝牙子系统的硬件设计原理框图如图4-2所示。硬件整体设计分为蓝牙部分、MCU部分和调试部分三个模块。使用的蓝牙芯片是CSR的BC02，选择AT89S8252作为MCU。图4-2 蓝牙子系统硬件设计框图在家庭服务器端，蓝牙模块通过串口与家庭服务器相连，家庭服务器作为蓝牙主机。在网络家电端，通过蓝牙模块的串口扩展的MCU作为蓝牙主机，也作

33、为网络家电控制信号的处理中心。蓝牙模块接收到家庭服务器的控制信号后，将其传送给MCU，经过MCU处理后对家电进行相应的操作。通过家庭服务器与网络家电之间的通信协议，实现网络家电的命令控制和状态查询。4.4 PDA无线、集中遥控PDA是用户在家庭部门进行集中远程控制和管理操作的无线终端，是主要的人机交互界面。掌上电脑用于实现PDA的功能。采用Windows CE 3.0操作系统，具有CF（Compact Flash）卡扩展接口。蓝牙模块采用Socket com的Socket蓝牙连接套件，以CF卡的形式与Pocket PC连接。它的硬件部分完成了蓝牙无线层、基带、链路管理器和主机控制器层的蓝牙协议

34、。并以CF卡的形式提供给掌上电脑用户，其软件部分实现了蓝牙协议栈的核心协议部分。家庭服务器与Pocket PC 之间的蓝牙通信采用客户端-服务器模式。主服务器作为服务器，可以随时等待客户端的连接请求；作为客户端，Pocket PC 可以随时向服务器致请求。家庭服务器先建立一个socket，然后一直监听，等待来自操作面板的连接请求。当操作面板向家庭服务器致连接请求时，服务器接收请求并建立接收线程来处理与操作面板的通信。5 软件设计为避免同频干扰问题，系统采用时分TDMA复用技术，将系统上位机与任一下位机之间的通信通过时分分离，上位机与各下位机之间通过扫描进行通信。用于点对点通信。5.1无线通信数

35、据帧传输格式无线通信协议的主要任务是能够识别噪声和有效数据。噪声出现在随机字节中，没有明显的组合。噪声源可能产生任意字节组合。在无线通信的过程中，最好传递字节的组合。一种有效抑制或降低噪声的协议。本系统的通信方式主要是蓝牙模块之间的无线通信和上位机与PC机之间的串行通信格式。该图显示了系统的无线通信数据格式。图 5-1(a) 是上位机发出命令时的数据帧格式。通常与传感器相连的下位机处于“待机”状态。各下位机接收到引导字后，准备分析地址信息。如果接收到的地址信息与本地地址匹配，则执行命令字，否则继续待机。如果需要远程控制某个家电，则对应的下位机执行控制任务，执行结果上传上位机确认后，结束当前控制

36、任务。在数据传输过程中，为了准确地建立与时间的通信链路，并且考虑到数据的第一个字节往往容易丢失，我们将传输协议的数据包前的前导字定义为“oxff+oxff +oxaa”。接收协议规定只接收以 oxff 开头后跟 oxaa 的数据包。图5-1(b)是上位机接收“三表”数据时的数据帧格式。当需要操作手表时，上位机向下位机致“数据传输”指令和对应的地址，下位机收到指令后上传实时数据和本地地址。上位机校验后，如果接收到的上传地址与下载地址匹配。 ，访问成功，传输的数据有效并保存。数据包字节包括数据包的类型和长度。图5-1(c)是上位机收到报警信息时的数据帧格式。报警信息可由控制中心（主机）通过公共网络

37、（PSTN）或互联网向设置对象报警，并保存本次报警的类型和地址。图5-1（d）和图（e）是蓝牙通信中主机控制器接口（HCI）的两个数据包格式。(a) 来自主机的命令(b) 接收三张数据表(c) 接收报警数据(d) 蓝牙 HCICAL 数据包格式(e) HCISCO 数据包格式图 5-1 无线通讯数据格式5.2软件结构控制中心（主机，也称家庭网关）主程序流程图如图5-2所示。控制中心不仅负责各类子网之间的协议转换，还完成家庭智能控制和上网等功能。它通过各种渠道（互联网、有线、手机等）接收来自各种外部网络的通信信号，实现远程信息交换。图5-3是下位机蓝牙数据处理程序流程图。在初始化阶段，模块首先致

38、HCI命令，实现蓝牙设备的复位、启动、地址查询、自动检测和跳频算法等初始化操作，并与上位机建立蓝牙物理链路和L2CAP链路。蓝牙设备之间的无线数据通信是通过HCI包（包括数据包、命令包和事件包）实现的。初始化程序还通过 MCU 向蓝牙设备致命令分组。 MCU致HCI命令包后，必须接收蓝牙设备返回的事件包，判断命令，分析命令执行情况，直到初始化操作完成。数据到程序图 数据接收程序图图 5-2 上位机主程序流程图 图 5-3 蓝牙数据处理流程图5.3 数据包处理程序由于传感器网络中除了数字（开关）传感器之外还有模拟传感器，因此数据在传输前需要进行相应的处理。需要将主要数据分割成一定格式的数据，并添

39、加一些额外的信息（开销位）如纠错，这个过程称为打包。解包是将有效数据与噪声和随机数据区分开来的过程。解包程序的好坏直接影响系统识别有效数据的能力。解包过程应能有效区分正确数据，降低误码率，提高系统通信速率。图 5-4 (a) 和图 (b) 显示了数据致和接收过程的流程图。该程序是用 C51 微控制器语言编写的。(a) 数据传输流程图 (b) 数据接收流程图图5-4 数据收发流程5.4 数据融合处理对于“三表”数据，每个单传感器经过信号调理电路后，MCU首先对测量数据进行预处理，然后将处理结果送控制中心存储，计算机进行融合运算。因为数据比较简单，所以采用传统的“最近邻法NN”进行处理。当上位机发

40、现测量数据发生剧烈变化时，会向上位机致提示信息，提示可能漏电、漏水或漏气，上位机会“判断”并致提示信息给主人。对安防得到的数据，传感器（如人体热释电传感器、红外传感器、门磁开关、气体和烟雾传感器等）进行决策级融合处理，如果确定为报警数据，则将通过有线（或移动）或互联网向设置对象致报警信息。结束语本文提出了一种新的智能家居遥控系统设计方案。利用蓝牙技术实现家庭部门的无线联网，可以通过网络控制家中的家电等家庭联网设备，利用家中的无线PDA实现对家庭联网设备的集中管理和控制。构建的智能家居遥控系统简单易用、稳定可靠、成本低、扩展性好。低功耗、低成本、易组网、易维护的家庭智能系统的研发已成为涉及自动控

41、制、计算机、通信等多学科的研究课题。本文设计的系统旨在为人们提供一个安全、便捷、高效、快捷、智能化、具有个性化独特魅力的智能家居系统。总之，智能家居的发展和推广对人们的生活和经济发展具有重要意义，其发展必然会给我们工作和生活的方方面面带来积极的影响。学习枯燥乏味，只有真正感兴趣的人才能够坚持到最后。我之所以选择这个主题方向，是因为我想学习一些相关的知识。通过不断的学习，我对自己的专业方向产生了极大的兴趣，也对未来的工作充满了信心。我相信我会认真完成的。毕业论文将使我受益终生，也将体现我未来工作和学习的重要价值，是我人生画卷中的一抹浓墨重彩。至毕业论文期间，我得到了许多老师、同学、朋友和亲戚的指

42、导、帮助、关心和鼓励。在此向他们表示衷心的感谢。首先感谢我的导师夏教授。教师具有深厚的专业知识和丰富的实践经验，对专业方向有独到的见解。本论文是在她的悉心指导和关怀下完成的。老师严谨的学术态度、渊博的学识和无私的工作热情，对我的人生产生了深远的影响，激励着我继续学习努力，朝着更高的人生目标努力！很多人让我分享了他们宝贵的经验和知识我的老师、同学和朋友，他们为我的论文的完成提供了许多宝贵的建议和见解，这些都将在我的余生中受益。教师将成为我终身学习的榜样。其次，感谢学院老师和领导给予的帮助。此外，感谢所有在工作和生活中给予我关心和帮助的同学和朋友。还要感谢我的父母，在我漫长的求学生涯中，他们给予了我最大的关心、理解、支持和鼓励。最后，向审阅本文的专家表示最深切的谢意！参考1 徐顺成.实用电子技术与电子产品汇编。电子工业, 19932 郝建国.英杰。通用集成电路百科全书。人民邮电，19973 徐爱军.秀华。单片机高级语言C51应用程序设计：电子工业，19994 黄丽.家庭网络蓝牙技术研究与实践。理工大学计算机与信息学院, 20035 姜红，黄莉，李，等。家庭网络中蓝牙技术的研究与实现。理工大学学报（自然科学版），20036 金春，徐广臣，芮。蓝牙技术。电子工业, 20017 Satio T, Tomoda I, Takabataka