论文部分内容阅读
随着生活水平的提高，人们对家居环境的要求也日益增加，家居智能化日渐成为住宅建设发展的基本趋势。“十二五”规划当中，政府已明确将物联网作为战略性新兴产业培育发展，同时明确了智能家居成为物联网技术的十二大重点应用领域之一。智能家居行业在我国已如火如荼地发展了近20年，研发的产品也多种多样，但由于各方面的原因，智能家居产品始终没有走进平常百姓家。本文首先介绍智能家居的兴起、发展现状以及目前所遇到的瓶颈，然后创新性地设计了颠覆传统智能家居系统的研究方案——智慧家居系统。该方案将智慧家居系统中央操控平台与机顶盒融合在电视机系统中，构成智能电视的结构。完成了基于智能电视的智慧家居控制系统实现方案，系统由中央控制平台和各家居子系统构成。其中中央控制平台包括移植了linux操作系统的ARM处理器，用于家居组网的电力线载波收发模块，实现无线网络通信的GPRS模块，实现声控操作的声控系统以及给各模块供电并提供应急供电的电源模块。中控平台可实现画中画显示，声音控制及自学习等功能。家居子系统包括智能家电子系统、智能灯光子系统、健康信息系统、安防子系统和节能运行子系统。各子系统和主机操控平台的通信均采用电力线载波方式。考虑到安防的特殊性，安防子系统采取电力线载波和由电源模块供电的信号线传输信号两种通信方式。论文将论述智慧家居控制系统的技术特点和基本结构，并在此基础上研究智慧家居控制系统的实现方案和具有的各类功能。之后详细论述GPRS通信的原理及实现方案。然后分别阐述ARM处理器模块，GPRS模块，电力线载波模块，电源模块等电路的软、硬件实现方案，以及上位机操作软件的界面设计及实现方案。最后，对设计和实施做出简要结论，并对后续工作提出建议和展望。