基于红外嵌入式技术家居状态移动控制系统的设计
摘要：电子技术与网络技术的飞速发展，使得家居控制呈现出智能化、网络化和远程化的特点。针对智能家居控制系统展开了详细的分析讨论，从智能家居控制系统的硬件设计、软件设计两个方案，详细分析研究了智能家居控制系统的构成与设计方案，对于进一步提高智能家居控制系统的实际应用水平和相关研究具有一定借鉴意义。
关键词：智能家居；远程控制系统；红外；嵌入式系统。
1.引言
进入21世纪以后，借助网络和信息技术的发展，信息家电已越来越多地出现在人们的生活之中，而这一切的发展最终目的都是为了方便人们的生活。伴随着科学技术的进步，出现了智能家居。我们在选择、设计智能家居控制系统时，要切实考虑的主要因素是：系统的稳定性、系统的安全性、功能的实用性、后期的维护和扩展等。如何建立一个高效率、低成本的家居系统己成为当前社会一个热点问题。以往的家庭智能终端绝大多数是由单片机控制，随着新功能的不断增加和性能的不断提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序作了相应的调整，使之有机地结合成完整的嵌入式系统，采用嵌入式系统的家居控制系统是智能家居一个新的研究方向。
智能家居（Smart Home）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。至今，X-10技术产品的销售已超过两亿个，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。 智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。目前，已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究. 随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。
现存大多数智能家居系统中仍采用8位或16位单片机作为智能控制器的核心处理单元,功能比较简单、单一;远程数据或命令的传输使用有线的传输方式虽然安全、可靠,但是维护成本高、扩展性能差,还经常受到架线环境、传输距离等条件的限制。随着人们对高质量生活水平的要求和消费电子技术的发展,这种传统的家居控制方式已经成为家庭信息智能化进程的绊脚石。所以,开发更加先进、智能的家居控制系统在满足家居生活更加舒适、安全、有效的同时也迎合了人们追求个性化、自动化、智能化、高档化的心理需求。智能家居系统相关技术正朝着以下几个方面发展:由模拟化向数字化逐步转变;组网技术由有线向无线发展;硬件平台性能日益提高;设计上实现功能模块化及系统平台综合化;远程控制实现多样化;家庭网关重视度提高。
2. 方案论证
2．1方案一：手机控制家电
最近几年数字通信技术、网络技术迅猛发展，大家有目共睹，人们越来越渴望享受更方便、更快捷、更智能、更舒适的数字智能家居生活，传统家居生活中，很多家电如空调、彩电、家庭影院等都是用遥控器控制开关、选节目，您有没有想过使用您手中的手机控制这些家用电器呢？手机控制家电已不是梦，智能家居的发展让我们实现对生活的向往，让我们享受智能家居带来的新生活。
随着计算机技术和电信业的发展，通过电话线进行的远程通信越来越常见。人们通常采用MODEM进行通信，但是在通信数据量不大，对通信速率要求不高的应用场合，我们可以考虑一种DTMF通信方式，它具有接口简单，成本低廉且可靠性高的特点。本文介绍了一种电话远程控制家用电器的实现方法。用户可通过任意一部双音频电话（包括手机、电话分机）对自己家庭安装的家用电器进行开机、停机、设定等操作。
毕业设计说明书目录
1. 引言………………………………………………………………………………………2
2. 方案论证…………………………………………………………………………………3
2．1方案一………………………………………………………………………………3
2．2方案二………………………………………………………………………………4
3. 硬件设计和论证…………………………………………………………………………5
3．1移动端硬件设计和论证……………………………………………………………5
3．1．1 Android手机方案……………………………………………………………5
3．1．2 友善之臂2440方案…………………………………………………………7
3．2 网络连接设计和论证………………………………………………………………8
3．2．1 红外方案…………………………………………………………………… 8
3．2．2 WIFI方案……………………………………………………………………10
4. 软件设计…………………………………………………………………………………12
4．1嵌入式QT ………………………………………………………………………12
4．2 程序流程
4．2．1客户端与服务端连接………………………………………………………12
4．2．2 客户端对服务端进行控制…………………………………………………12
4．2程序……………………………………………………………………………… 13
4．2．1 用户交互界面………………………………………………………………13
4．2．2 各功能实现…………………………………………………………………17
5．软硬件系统的调试 ………………………………………………………………………17
6．总结……………………………………………………………………………………… 20
参考文献
[1] 何立民.单片机应用系统设计.北京：航天航空大学出版社.2001年.
[2] 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社,2001年.
[3] 何希才.新型实用电子电路400例.电子工业出版社,2000年.
[4] 赵负图.传感器集成电路手册,第一版.化学工业出版社,2004年.
[5] 杨邦文.新型实用电路制作200例.北京：人民邮电出版社，1998年.
[6] 邹其洪.电工电子试验与计算机仿真.北京：电子工业出版社.2003年.
[7] 李成大，张京等.基于ZigBee无线通信技术的智能家居系统
[8] 蒋鹏，黄贤英.嵌入式智能代理技术的应用研究
[9] 胡建荣.巧用C51实现红外编码的调制与解调
[10] 凌志斌，邓超平，郑益慧.红外遥控技术及其解码方案
www.bysj360.com www.bysj360.com/page.asp?id=37 www.bylw520.net www.bylw520.net/html/4932.html www.caddown.com
