智能家居远程监控系统的研究与设计.docx

智能家居远程监控系统的研究与设计【摘要】计算机技术、通信技术及自动化技术在各个领域都有广泛的应用不但促进了社会信息化的高速发展而且改变了人们日常的工作以及生活方式。随着信息家电、智能家居等新型概念的出现让人们对智能家居产品满怀期望。智能家居的一个重要组成部分就是远程监控系统目前国内外都在展开积极的研究与设计。通过分析我国当前的国情并结合国内外智能家居的发展与现状提出一个新型智能家居远程监控系统设计方案。该技术采取嵌入式技术从而降低成本及功耗并且结合应用GPRS移动通信网络扩展可用范围引入分级警报制度以及模块化设计提高系统的智能性与开放性的设计理念。最终建成一个家居型服务网络尤其是应用远程控制技术使其操作更为方便快捷。【关键词】：智能家居；远程监控；全球移动通信系统中图分类号：S972.7+6文献标识码：A文章编号：引言：近些年来随着科学技术的不断发展和我国综合国力的提升尤其是物联网技术、电子技术、智能控制技术的高速发展加快了我国社会信息化的发展速度与此同时人们也越来越希望高科技能给生活带来更多的便利。网络信息化给人们的生活和工作方式带来了诸多改变人们已经越来越不能满足传统住宅的功能的功能人们对住宅的智能化要求水平越来越高提高住宅的智能化程度迫在眉睫人们要求安全更可靠、环境更舒适。所以智能家居因运而生。一、智能家居远程监控系统的总体方案（一）系统总体设计此系统主要针对普通家庭用户设计其主要功能是让用户通过该系统可以对家居内部进行家电的控制以及远程监测。系统可以通过各类传感器监测室内的一切情况当家中出现异常情况时就会产生警报信号与此同时通过GPRS网络给用户手机发送信息反映情况；用户可以通过GPRS网络用手机查看摄像头监视的图像情况以及控制家里的电器；图像的查看通过GPRS网络以彩信的方式发送到用户的手机中；如果家里有闯入者被红外探测器检测到时家居控制器就会自动采集此图像并以彩信方式发送到用户的手机以便户主及时防范。在系统的操作方面用户随时都可以通过手机对这套系统进行远程控制。以后如果用户需要并且在能确保互联网传输安全性的条件下就可以将家居控制器连接到互联网上这就可以让用户远程对系统进行控制。各种功能模块以及家居控制器共同组成智能家居远程监控系统。家居控制器和各功能模块之间采用蓝牙技术或无线射频技术进行短距离无线通信。远程终端和系统之间的通信可用GPRS移动通信网络连接。二、系统的体系结构（一）家居控制器家居控制器集成蓝牙模块、USB摄像头以及GPRS模块等能够实现蓝牙通信、彩信发送以及短消息收发等功能。彩信发送和短消息收发等功能用于实现远程终端及家居控制器之间的通信；蓝牙通信则用于控制器与各个功能模块的信息互换用来实现入侵与燃气警报、家电控制等功能。（二）系统功能模块系统模块包括三部分：报警电路、检测电路和应急处理电路、主要由分机MCU以及燃气警报模块共同组成；且入侵警报模块主要由被动式红外报警电路和分机MCU组成；家电控制模块主要由红外遥控信号发射器、MCU、外围电路及其红外遥控信号接收器组成。（三）远程终端用户以广泛使用的手机作为系统的远程终端通过GPRS移动通信网络给家居控制器发送短消息家居控制器读取短消息并执行预先设定的相应指令从而实现用户对家居信息的远程监控；或是家居控制器在接收到功能模块的报警信号后执行相应的指令与用户的手机进行通信发送彩信和短消息进行报警。三、硬件设计与选择（一）此系统终端主要由TC35i无线通信模块、主控制器SST89E58RD单片机、继电器控制开关、各种传感器（烟雾传感器、温湿度传感器等）组成。该系统核心采用了SST89E58RD单片机与此同时结合各种传感器当做采集设备用来监测用户各种安全信息一旦出现警报经由TC35i模块向主人手机打电话或者发送报警短信提示。相应的户主通过手机发送的控制命令也是由GSM网络传达到TC35i模块然后传到单片机最后由单片机分析处理后就可以执行相应的命令。其中单片机通过串行通信口与TC35i连接采用固态继电器控制排风扇、电动窗帘等家用设备。（二）传感器单元设计传感器单元是此系统的又一重要组成部分掌控着系统的报警误报率与灵敏度。本系统包括防盗传感器、烟雾传感器以及温湿度传感器。烟雾传感器采用了技术先进的无线离子式烟雾传感是一种工作可靠稳定的传感器。该设备在内外电离室里存放有放射源电场的作用下电离产生的正、负离子在不断做向正负电极移动。在正常情况下内外电离室的电流和内外电离室的电流以及电压都是稳定可靠的。所以一旦发现有烟雾逃离外电离室就会干扰