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智能家居的概念提出已久,对人性化设计的要求也越来越高。很多机构正致力于智能家居的开发,其中重要的技术关键是计算机、通讯和消费电子等IT产业核心产品的控制和互联互通。
目前正在广泛使用的家用电器设备中,主要控制手段仍是以红外遥控为主。但是各种品牌的家用电器各有各自的遥控器,以至于家庭中红外遥控器数量繁多,功能单一,使用方法又各不相同;缺乏通用控制手段,成为利用现有的家庭电器设备发展智能家居的一大障碍。
本文设计了基于网络的嵌入式控制系统,控制中心通过IEC802.11无线局域网与RS485总线组成的家庭局域网络中的所有可控设备进行通讯,使各种黑色家电的红外控制终端、彩灯控制终端、窗帘控制终端等设备联动工作;提供了“自然醒闹钟”应用实例,并可用于多种场景的综合控制。并具备现场红外学习功能,
本设计的工作内容如下:
1.利用RS485总线、基于IEC802.11的TCP/IP网络构建了复合通讯网络平台,并制定应用层通讯协议。
2.在Linux平台上设计并开发了家庭控制中心,拥有“自然性闹钟”场景控制实例,并集合了红外现场学习、红外设备通用控制、灯光控制、步进电机控制等功能于一体,通过“虚拟遥控器”文件对各种家用电器实现了通用控制。使用自适应分频算法、G.C.D(Greatest Common Diviso,最大公倍数)算法与PSNR(Peak signal noise ratio,峰值信噪比)算法将编码在有效范围内进行压缩,提高了传输效率与存储空间利用率。通过Linux下的多进程和多线程、IPCS通讯机制、动态库等技术实现了系统的软件部分,使控制中心在并发实时性与稳定性上有良好的表现。
3.目前广泛使用的家用电器设备中,控制手段仍是以红外遥控为主;针对这种现状,根据对红外信号编码规范和多种红外遥控器信号的分析结果,设计开发了自适应分频的红外控制终端;对现有预存式万能遥控器局限于已有制式信息、学习式通用遥控器对部分家电不适用的缺陷进行了改进。