主页（http://www.pttcn.net）：智能家居系统核心技术探讨(3)
智能手机基本上都具有GPRS功能。它采用开放式操作系统，第三方可根据操作系统提供的API为智能手机开发各种扩展应用和提供各种扩展硬件。利用智能手机这一特性再加上智能手机足够的屏幕尺寸和强大的数据、声音、图像处理能力，可轻松开发出用于远程家电控制和安防监测的应用软件，方便了用户的操作。
基于智能手机的远程家电控制及安防监测系统利用人们随身携带的智能手机与中央控制器进行会话，并在中央控制器的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对家电的远程控制和家庭内部状况的实时监测。
系统总体结构如图2所示，主要由智能手机、中央控制器、热释电人体红外探测器、温度传感器、烟感探测器、燃气泄漏探测器、摄像头、家电设备、Internet和GPRS网络组成。
.jpg)
其主要功能如下：智能手机经由GPRS网、Internet与中央控制器进行通信。用智能手机发送家电控制消息到中央控制器时，若所要控制的家电为红外设备，中央控制器驱动红外收发器向该设备发送相应红外控制信号进行控制；若是普通设备，中央控制器驱动开关控制器对该设备进行控制。当热释电人体红外探测器检测到有人非法进入室内时，中央控制器启动摄像头拍摄入侵者照片，并发送非法入侵报警消息和入侵者照片到智能手机。当温度传感器检测到室内温度过高，并且烟雾探测器同时探测到烟雾超标时，中央控制器将火灾报警消息发送到智能手机；当燃气泄漏探测器探测到煤气等可燃气体浓度超标时，中央控制器发送气体泄漏报警消息到智能手机。智能手机接收到相应的报警消息后，播放报警音，并显示盗窃者照片或其他报警信息。
5．控制器方式
控制器是可编程家居自动化控制处理器，它具有信息接收、贮存、发送、管理和通信的功能。可以自动执行各种预设的控制程序，具有电话、网络、短信、总线、无线多种通信接口，可实现设备的远程操作控制。
前面已述，控制器方式主要有拼凑型控制系统、主机式集中控制系统和智能控制中心。
5.1常用的控制器
拼凑型（功能间无关联的孤立）控制系统，各个功能子系统独立设计、自主工作，互不相连和交换数据。其集成方式多数体现为多个独立系统互相拼合，其系统集成性、稳定性、扩展性必然下降。
主机式集中控制系统，它可以是一个普通计算机、嵌入式或者单片机系统，系统的逻辑关系固定在主控制器上，有的可以通过软件修改。添加新设备需要修改主控制器。分级集中控制系统是前一种类型的扩展。如果现场采集量较大，通常在中央控制单元和现场设备之间加入现场级的控制单元（PLC，单片机等），现场控制单元与中央控制单元之间使用RS-232。
常用的控制器，采用普通计算机、嵌入式或者单片机系统。如V-Z8101B智能控制器，采用嵌入式结构设计，32位ARM9微处理器，8M SDRAM，8M FLASH 存储器，可扩展到64M，可外接SD卡，RS232×1，RS485×1，PUT×1，USB2.0×1通讯端口。实现最大控制距离1200米，最大控制区域256个，最大控制设备种类256个，最大控制对象65536个。
5.2 智能家居电视遥控中心
这是一种新型开放式家居自动化控制平台，它是一种可视、简单的家庭自动化控制新技术。它把家用电器的所处位置和状态信号用电视机屏幕显示出来，用电视机的遥控器在电视屏幕上选择电器进行遥控操作的家庭自动控制系统。
它由“智能家居电视遥控中心”和配套的功能模块组成。它使用一个标准电视遥控器，实现电视机收看功能和家用电器控制功能，在观看电视的同时可以进行电器控制而不影响电视节目收看。图形化的控制界面操作简单、使用方便。
5.3 用于会议系统的中控产品
在目前高档别墅住宅中，内容和功能相对比较完整的家居智能化系统，其智能化系统集成平台主要采用用于会议系统的中控产品，如快思聪MC2W内置完整的单向无线射频接受器的控制主机、AMX……
5.4 家庭网关
高端应用中常采用家庭网关。家庭网关（Home Gateway）是户内控制和网络协议转换的中心，利用家庭网关(Home Gateway)使所有可能的设备信息互通，实现环境自动控制、就地集中监控、网络远程监控。
如“波创科技”的数字网关，嵌入式LINUX操作系统，32位350MHz CPU 。又如海尔U-home数字家庭系统，以家庭网关为控制中心，集散式网络控制系统，采用星形的网络拓扑结构，一个中央控制单元，采用e家佳联盟标准无线通讯协议。
霍尼韦尔HS-5000系统完全基于TCP/IP协议和以太网平台运行，所有的音频、视频、控制、监视、状态等信息全部数字化传输。家庭网关通过唯一的RJ-45接口连接到小区局域网，成为以太网上的一个普通节点，进而路由到Internet，网络成为全部信息流的通道。 在户内，家庭网关将所用可能的设备整合为一个系统，成为就地集中控制和WAP/WEB和电话远程控制的基础。家庭网关支持户内多系统多协议接入，如霍尼韦尔灯控系统以H-BUS总线接入，各分机以RS-485形式接入，信息家电通过PLC或RS-485总线接入，安防探头直接接入防区扩展模块，等等，把各种设备和功能无缝整合一个家庭网络系统，为未来业主实现了真正意义的高舒适度的智慧家居。
新一代智能家居系统——数字家庭。家庭网络以i Home为例，家庭服务网关有四个数据接口，即WAN、LAN、COM1和COM2。家庭网络通过主网关实现家庭内部网络与外部网络的互联，通过子网关实现控制网络与信息网络的互联。在实际应用上，主网关和子网关通常在物理上是合为一体的，多协议的网关具有外部网络接口、内部局域网接口、控制网接口。家庭服务网络整合了AP Bus和Q Bus两种控制总线、有线和无线局域网、固定和移动互联网。
5.5 PLC控制器
ASE控制系统是一款可编程逻辑控制器（PLC），通过指令表中设置控制指令的方式，完成编程设计的一款多用途控制器。 同时具备与短信收发设备的通讯功能，通过普通手机短信远程控制系统和报告系统状态。其功能：
?16个数字量输入点，16个数字量输出点，共32个端口。
?内部共6个指令表，共6×8×2＝96个控制指令行。
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
