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高级智能家居饰灯的控制系统

作者：徐福禄何天成日期：2015-12-24 13:33 来源：未知

【文章摘要】
随着科技的进步和人们生活水平的提高，智能家居饰灯开始越来越多的应用于人们的生活当中。通过对信息技术的应用，可以实现智能家居饰灯的安全、高效、远程的控制系统，能够极大的提高人们生活的便利性。本文对高级智能家居饰灯控制系统的设计方法进行了阐述，进而对控制系统中的模块设计及其关键技术进行了分析。
【关键词】
高级；智能家居；饰灯；控制系统
0 前言
科学技术的高度发展和快速进步给人们的工作和生活方式带来了很大的变化，不但提高了企业的生产效率，创造了更大的经济效益，同时也极大的方便了人们的生活，让人们获得更为良好的生活享受体验。当前世界上很多著名的家居饰灯生产商开始朝着网络化、智能化的方向进行新产品的研究。但是，这些智能化的家居饰灯难以在短时间内完全取代传统的家居饰灯。因此，如何将智能家居饰灯和传统家居饰灯进行融合，已成为当前智能家居饰灯领域的一大重点。
1 高级智能家居饰灯控制系统的设计方法
1.1 控制系统的逻辑结构
智能家居饰灯的控制系统主要是由终端设备模块、主控制模块、对外接口模块等构成。其中，对外接口模块进行了PSTN 接口和 Internet 接口的定义，采用了嵌入式家庭网关。同时在其中应用了TCP/IP协议栈，可以连接多个通道，传输速率较高。主控制模块主要用于对PSTN和Internet中的控制命令进行监听和加收，同时解释和反馈信息。此外，它还负责发出控制命令给终端设备模块，对灯饰设备进行控制。终端设备模块与智能家居饰灯直接连接，根据命令执行相应的操作。
1.2 控制系统的体系结构
当前我国很多家居饰灯还没有实现数字化和智能化的转变，在家居饰灯的控制上，不同企业会根据自身的实际情况和特点，制定不同的编码方式规范，而没有形成统一的标准。这就增加了智能家居灯饰控制系统的设计难度。对此，可以采用一种兼容性良好的智能饰灯控制系统。人们可以通过 PSTN 和 Internet，以及主控制器上的用户面板，来进行饰灯的控制。对家居饰灯采取远程控制时，控制信息会由嵌入式家庭网关接收并传递给主控制器。主控制器进行统一处理后，再对饰灯进行控制。主控制信号在传递到终端控制器时，将会进行信号编码和转换，从而产生能够控制家居饰灯的信号。
2 高级智能家居饰灯控制系统的模块设计
2.1 控制系统的硬件构成
在智能家居饰灯控制系统的硬件中，包括了主控制器和终端控制器两个部分。主控制器是由微处理器和多种接口电路构成，其中振铃检测摘挂机控制电路、语音录放电路、双音频编解码电路等与PSTN之间的连接是通过嵌入式家庭网关实现的。串行通信电路与Internet之间的连接也是通过嵌入式家庭网关来实现的。为主控制器和终端控制器提供通信的是无线数据传输电路。
终端控制器的构成部分主要包括固态继电器控制电路、传感器单元电路、中央处理器、以及各种接口电路等。其中，对家居饰灯进行具体控制的是固态继电器控制电路。控制信号的转换需要信号调理电路来进行，之后会对主控制器发出的命令进行转换，使其成为能够控制不同厂家生产的智能家居饰灯的信号。
2.2 控制系统的软件构成
在高级智能家居饰灯控制系统的软件中，包括了主控制器程序、终端控制器程序和Internet网络通讯程序。主控制器程序只要负责处理意外事件、控制振铃检测摘挂机、串行通讯、语音录放、双音频编解码、时间戳、看门狗、无线数据传输、系统初始化等功能。同时以消息驱动作为程序控制的主导思想。
在系统与Internet的通讯实体当中，主要分为服务器和客户端，利用Internet来控制相应功能。主控制器和客户端的通讯中转由服务器进行，对于客户端发送的查询命令和控制命令，会将其转变为主控制器可以识别的形式，同时将主控制器接收到的信息传送到客户端。远端Web控制界面通过客户端运行，就能够识别智能家居饰灯状态，从而对其进行控制功能。
3 高级智能家居饰灯控制系统的关键技术
3.1 接口和标准
在当前市场中，我国的家居饰灯并没有形成统一的标准，不同厂家生产的饰灯难以进行有效的集中控制。为此，对不同的家居饰灯，都配备了相应的终端控制器，不同的终端控制器也是通过不同方式实现的。终端控制器的任务主要是产生出与其所控制的家居饰灯相匹配的信号，以便对其进行控制。此外，还能与主控制器相连接，形成微微网。对不同家居饰灯的控制难度也会由此得到降低。而为主控制器则提供了统一的接口，使系统可以进行便利的扩展。
3.2 蓝牙技术
蓝牙技术的应用，能够将主控制器作为中心，将各个终端控制器连接在一起，从而形成点对多点的网络体系。其中，主控制器与各个终端控制器进行数据的交换，进而实现对家居饰灯的控制，其中，各个终端控制器之间，不能进行直接的通讯。在具体的连接过程中，系统的稳定性和传递信息的完整性是由跳频技术的应用而实现的。
4 结论
高级智能家居饰灯控制系统的产生和发展，有效的解决了对不同厂家、不同品牌的智能家居饰灯的集中统一控制、远程控制、实时状态查询等功能和操作问题。在控制系统的过程中，运用了电子技术、信息技术、网络技术等多项先进的技术，极大的提高了控制系统的性能。同时，控制系统中又融入了蓝牙技术、SIP技术等，大大提高了其可靠性和安全性，同时也降低了操控难度和能量消耗。但是，在我国当前的高级智能家居饰灯控制系统当中，仍然存在着一定的问题和弊端，影响了发展和进步。对此，应当不断进行研究和完善，以使其能够更好的为人们的优质生活服务。
【参考文献】
[1]陈良.智能家居控制系统的设计与开发 [D]. 重庆大学 ,2013.
[2]单朝兰.智能家居控制系统及相关产品的研究与开发[D].浙江大学 ,2012.
[3]吕莉,罗杰.智能家居及其发展趋势[J].计算机与现代化 ,2014,11:18-20+23.
[4]沈玉龙,王琨.智能家居控制系统设计[J].电子科技,2012,05:47-50+54.