基于GPRS的嵌入式家庭智能系统设计

随着人们生活水平的日益提高,家居智能化已经成为了当今社会科技发展的一大趋势。因此,将住宅中各种通信设备、家用电器和家庭保安装置通过内部网络连接到一个智能控制系统之上,进行集中或异地监视、控制和管理的智能家居控制系统已经成为近年来一个热门研究课题。本设计采用嵌入式系统、GPRS通信技术和RS485总线技术相结合的方式,搭建了一个家庭智能管理平台。通过该平台可以将家中的电器、安防系统等有机结合起来,实现对家用电器和各个子系统的智能控制和管理,并通过手机短信等方式对家庭子系统中的各个模块的状态进行远程监控。 该系统主要包括家庭智能控制器和家庭子系统两大模块。其中,家庭智能控制器为整个系统的控制核心,用于完成对于家庭子系统的控制、管理和对于GPRS的通信;家庭子系统则是由现实生活中家庭常用的几个电子系统子模块构成,包括:红外家电控制、温度测试、电子门禁、开关量控制等,对这些子模块的监控,均由单片机实现;家庭子系统与家庭智能控制器之间采用RS485总线连接的方式,实现家庭智能控制器对家庭子系统的实时监控。 论文首先介绍了家庭智能系统的背景和发展前景,分析了其技术特点和基本功能,并在此基础上提出了一个简练的家庭智能系统的设计方案。随后,详细介绍了该方案的软、硬件设计。家庭智能控制器的硬件配置以优龙公司的ARM9 FS2410核心板为基础,以优龙公司ARM9开发板ST2410为参考依据,根据系统需求完成了包括电源电路、键盘接口电路、GPRS模块外部接口电路、串口接口电路及RS485转换电路、LCD及触摸屏接口电路等的设计,实现并完成了以上电路的原理图和PCB板制作,构成了一个初步满足基于GPRS的嵌入式智能家庭控制器功能的小型开发板;家庭子系统的硬件设计主要实现了运用单片机控制红外子模块、温度测试子模块、电子门禁子模块和开关量控制子模块的测试电路等的设计,并实现了以上电路的原理图和PCB板制作,构成了家庭子系统的试验板。软件设计部分,包含了家庭智能控制器、家庭子系统及RS485通信协议等的软件结构设计。 最后,对设计和实施做出简要结论,并对后续工作提出建议。