淺談智慧家居的控制設計論文
21世紀是資訊化的世紀，各種通訊和網際網路等技術推動了人類文化的巨大的進步。智慧家居控制系統的出現使得人們可以通過手機或者網際網路在任何時候、任意地點對家中的任意電器(空調、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄影機)進行遠端控制;可以在下班途中，預先將家中的空調開啟、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯……而這一切的實現都僅僅是輕輕的點幾下手機按鍵或滑鼠。
智慧科技家居管理系統可以定義為一個過程或者一個完整系統。應用先進的計算機技術、網路通訊技術、綜合佈線技術、將與家居生活有關的各種子系統，有效地聯合在一起，通過統籌模式管理，讓家居生活更加溫馨、安全、有效。
一、系統設計主要任務
本文使用凌陽ARM9嵌入式實驗箱，S3C2440 CPU核心板以及Linux系統或者裝有Linux虛擬機器的PC機一臺。本設計包括有：控制軟體的編寫與除錯和系統硬體的設計與除錯。
(一)硬體部分。
智慧家居控制系統其硬體部分主要由五大部分組成：GPRS模組、乙太網模組、SHT11溫溼度感測器、攝像頭、S3C2440 、CPU板模組與介面和電源部分。使用者可以通過GPRS模組上的RS232介面和PC機相互連線並且使用，通過SHT11溫溼度感測器來檢測溫度變化，為各個部分提供工作電源的則是電源部分。
(二)軟體部分。
軟體設計部分主要由五大部分構成：就是Boa伺服器搭建、CGI程式編寫，AT命令集，GPRS初始化與驅動、攝像頭驅動和各個驅動程式編寫
二、方案設計
(一)系統方案論證。
1.控制部分： 計劃一：將MCS-51微控制器作為總的控制元件。計劃二：將凌陽微控制器SPCE061A作為總的控制元件。計劃三：將ARM作為總的控制元件。
比較論證： 計劃一MCS-51微控制器功用較少，不具有模數轉換等功能，因而需要增加一些外圍電路來實現一些功能，使得電路複雜化，精確度不高，取樣速率偏低。而計劃二簡化了電路，增加了系統的穩定性。凌陽SPCE061A在設計方面提供了極大的便利，它的益處在於，功用較多，因為它不僅囊括了一般微控制器一切的功能，更增加了許多新的功能，如： A/D、D/A轉換， 語音等，另外又提供了方便的程式設計環境。計劃三更加智慧，它可以移植LINUX系統到CPU中，對於處理我們的多媒體和網路更勝一籌，而且LINUX下的資源非常豐富，可以運用LINUX下的資源完善我們的系統，與外網的聯絡變得更加簡單。
2.顯示部分：方案：採用LED發光管。
3.伺服器部分：方案一： 採用UDP伺服器或者TCP。方案二：採用boa伺服器。
比較論證：計劃一儘管可行，但搭建容易，移植和執行都比較困難，而計劃二則不同，Boa伺服器雖然和普通Web 伺服器一樣， 但是能夠很容易完成接收客戶端請求、分析請求、響應請求、向客戶端返回請求結果。
(二)系統總體設計和分析。
本設計屬於嵌入式應用系統。，進行系統設計最重要、最關鍵的一步就是確定嵌入式管理系統總體方案。總體方案的好壞與否，直接影響到了整個控制系統的效能以及實施細則。被控物件的任務及工藝要求是由總體方案的設計而確定的。設計方法大抵如下：按照系統要求，首先確定出系統屬於哪種型別。選取檢測元件，在確定總體方案的時候，必需先選擇好被檢測引數的測量元件，它直接影響到控制系統精度。選擇合適的執行機構，執行機構是微控制系統的`重要組成部件之一。執行機構的選擇一方面要匹配到控制演算法，另一方面要根據被控物件的實際狀況來確定。選擇合適的輸出/輸入通道和外圍裝置。選擇時應考慮以下問題：被控物件引數的數量;各輸出/輸入通道是並行操作或序列操作;各通道資料傳遞的速率;各通道資料的字長和選擇位數;對顯示、列印有什麼要求
三、系統製作與除錯
(一)系統硬體除錯。
由於應用的是凌陽研製的s3c2440開發板，所以，只需根據要求連線好虛擬機器與開發板，並把程式分別燒入開發板，連線好GPRS模組，設定好相應選項。
主控制器和GPRS模組使用標準串列埠互動。模組帶有10針的介面，該介面能夠直接和MCU相連線，也可以通過該模組上的RS232介面轉化電平後和PC機連線。在GPRS模組的SIM卡座旁邊有J5和JP1組成的配置跳線。在使用GPRS模組之前，需要首先正確配置這些跳線，以便選擇使用 MCU還是PC與模組通訊。
(二)主控程式除錯。
先將虛擬機器與pc機建立好連線，以便互相傳輸資料和檔案;然後建立虛擬機器與開發板之間的連線，除錯好虛擬機器的nfs伺服器和samba伺服器將對後來的設計提供更多的方便。給開發板燒寫作業系統(bootloader，kernel，s)，以便boa伺服器可以在其上執行。
四、結論
隨著科技發展水平的不斷提高，智慧家居越來越普及到人們生活之中，也是未來人們研究發展的重中之重。本文簡略地闡述了遠端控制原理、短訊息傳送的實現方法、以及相關電路的設計原理，設計中充分利用了系統的硬體和軟體資源，實現了各個模組的協調控制，提高了系統的穩定性和通用性。
