参考]基于gsm全球移动通信系统和嵌入式系统的智能家电控制系统

参考]基于gsm全球移动通信系统和嵌入式系统的智能家电控制系统内容摘要：

式智能家电控制系统，综合二者之所长，具有费用低，操作简单， 高可靠性和稳定性等 特点。 家电自身的进化必定要进一步智能化，家电与外界的沟通必定要实现网络化。 这是家电发展的两个重要方向。 将短信息应用于嵌入式智能家电系统，可让智能家电更加智能化。 用户只要在 GSM网络的服务区内，随时都可以知道家中各家 用电器的工作状态 ,而且可以只发 1条短信息就可以对家中电器进行远程控制，资费 和普通的短信费用一样，没有额外的费用。 同时根据用户的需要决定是否发送反馈信息，这条反馈短信是家中的电器发给用户的，从而实现了人和家电的对话，从而给用户的生活和工作带来了极大的方便。 21 世纪，科技以人为本，电子信息技术的飞速发展渗透到人们生活的各个领域，为人们提供了舒适、便捷、安全的生活环境。 本设计 结构简单、价格低廉、通用性和实用性强，能够直接或者在稍作改进后用于诸如家庭、工厂等需要远程自动控制的场合。 随着网络技术的发展，家用电器也具 有网络通信的功能，本系统还可以进行升级：将各个家用电器连成网络，用 1 台 PC 机作为服务器，不同的家用电器之间可以协调工作，或者将 PC 机接入智能小区网或 Inter 网，对家用电器进行远程控制和远程故障诊断。 综上所述， 本智能家电控制系统能够为人们提供更方便、更快捷的服务， 营造相对稳定、安全、舒适的生活环境， 提高家电控制自动化水平，具有很高的社会和经济意义。 基于 GSM 和嵌入式系统的智能家电控制技术的特点 本智能家电控制系统借助于 GSM移动通信网络进行传输，它有着常规有线通 信网络难以媲美的优点。 有线传输只适合于固定终端或计算机之间的通信，而 GSM 移动通信网络系统是通过无线电波来传送数据的，因而可实现更远距离的数据通信，使人们不受空间、地域的限制，随时随地获取所需的信息，此外它还具有保密性好、可靠性高、抗干扰能力强等特点，保证了数据传输的准确性和稳定性。 嵌入式系统是近年来新兴的技术。 它是以应用为中心，软硬件可 裁减的，适应系统开发对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用系统。 简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于 PC中 BIOS 的工作方式，具有软 件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。 在对嵌入式系统的硬件和软件进行设计时重视效率，可去除冗余，针对用户的具体需求，对系统进行合理配置，以达到理想性能。 本设计将 GSM 技术与嵌入式系统相结合，是在远程家电控制领域的新应用。 综合了两者的优点，克服了传统远程家电控制系统性价比高，可靠性差等不足。 通过现有的移动通信网络，建立起一种快捷有效的控制系统，达到远程家电的控制目的。 因此，我们最终提出了基于 GSM 和嵌入式系统的远程家电控制方案。 国内外发展状况 迄今为止，智能家 电以及相关产品的生产与应用已经有很多成功的实例了： 国外： 1） 2020年 10月，韩国 SK推出了新的数字智能家庭服务，其核心技术为 Ember 公司提供的 ZigBee 无线技术。 据了解 ,采用 SK公司的全天候家庭监控服务 ,用户可以通过手机远程方式或在家监控家用电器、电灯、烟雾探测器、防盗探测器、室温控制器、气体阀门和电子门锁，所有连接都通过基于 ZigBee 技术的网关无线连接到互联网。 SK公司已经在 400户韩国家庭中测试这项服务，而政府计划在 2020 年实现 300 万至 400 万数字家庭用户。 2）从 2020 年 1 月起韩国、 日本已有好几家公司销售用一部手机直接遥控操作室内空调及电灯的开关，而且还可以通过互联网来控制各类家电运行的有关装置。 手机遥控操作系统由安装在家庭电话内的控制器“ Semi Phone”、安装于电源插座上的接收器“ FRC插座”、具备红外线发射功能的“ IR 发生器”等组成。 控制器连接在家庭电话上，遥控操作的手机等无需安装专用软件。 用手机或电话从外部访问时，首先拨通家庭电话，输入事先注册的 4位数的密码进行确认，然后按下想控制的设备号码，便能直接开关或调控各种空调、微波炉、洗衣机和电灯等家电设备。 国内： 1） 2020年 3月 起，国内首个移动短信遥控网在河南郑州启动。 凭借这个网络，用户不仅可以利用短信远程遥控家用电器、汽车，还可以利用短信远程进行路灯管理、水电气表自动抄收缴费、农业小型喷灌机的自动控制等众多操作。 2)2020年 7月，北京恒昌世纪科技发展中心推出了一款短信报警器 —— Mobitech UPS 短信报警器， Mobitech Monitor 短信报警器是一款具有完全自主知识产权的灵巧型设备监控告警设备，它充分体现无线 、稳定、简洁、移动性高等特征的设备监控告警装置。 它能为用户提供准确，即时的设备运行数据 ,并通过 短信发给管理员或者 IT 网络维护人员手中。 可广泛应用于数据中心、电力系统自动化、工业监控、交通管理、公安、气象、金融、证券等部门 , 实现主动式预警服务。 实现人机远距离的对话 ,实时显示设备的工作状态及参数 ,简体中文短消息 ,可群发短消息，支持多个管理员 ,双向通讯，可实现短消息命令 UPS 自检并报告结果 ,用户可通过手机或计算机远程监控多台 UPS。 3）由海尔、清华同方、网通、上广电、春兰等国内电子企业共同发起的中国家庭网络标准产业联盟 —— e家佳联盟。 2020 年 06月作为该联盟秘书长单位的海尔集团率先推出了用 于网络家电远程短信控制的“短信宝”，用户将家中的网络家电与其连接后，就可以通过自己的手机或小灵通以发送短信的形式控制家里电器的开关或调整工作状态。 由实例可看出国内外的 家电远程控制 行业刚刚起步。 技术还比较稚嫩，所以还有很大的开发空间。 目前国内尚未正式颁布相关的行业技术标准，这在某种程度上制约了本行业的发展。 技术对比 目前市场上的同类产品大多数采用单片机 作为系统的处理器，功能简单，可靠性和稳定性差。 本系统采用了 ARM 微处理器 LPC2131 保证了系统的可靠性和稳定性，并且具有良好可扩展性，为以后升级提供了基础。 现在投入使用的智能家电控制系统大多数是直接嵌入到家电内部的，一个系统只能控制一台家电，而且价格比较昂贵，导致整体的性价比偏高，并且造成了资源的浪费。 本系统中嵌入式控制板有 47个 I/O 口，可以同时控制 47个家用电器，不需对电器进行任何改动，节约了成本，达到了经济实用的效果。 而且本系统被封装成一个整体。 当用户不使用时，拆卸很方便。 目前许多家电远程控制系 统是基于公用电话网的，利用公用电话网进行有线数据传输，用户通过拨打电话对家电进行控制。 该控制系统通过检测振铃次数，进行模拟摘机，根据语音提示进行家电的控制。 与本系统相比它有两个弊端。 首先，它的运行费用较高。 其次， 当话路繁忙时，存在占线的隐患，无法实时的控制家电，有可能造成无法挽回的损失。 本系统恰好克服了上述弊端。 7. 结束语 本设计方案应用目前先进的嵌入式系统技术，借助于 GSM网络提供的完善的数据通信平台，构建出远程智能家电控制系统，具有运行费用低，性能优良等特点， 为远程家电的控制提供了一种灵活、方便的方 法， 能有效满足用户对家用电器控制的需求，让用户真正体验高品质的生活。 并且本系统有很好的扩展性，易于升级，便于以后进行网络远程控制功能的扩展开发。 8. 参考文献 ： [1] 周立功 .ARM嵌入式系统基础教程 .北京：北京航空航天大学，： 1~238 [2] 王田苗 . 嵌入式系统设计与实例开发 .北京：清华大学出版社， 2020 [3] 周立功 .深入浅出 ARM7（上册） .北京：北京航空航天大学， 2020 [4] 蔡建平 .关于嵌入式应用开发技术 .单片机与嵌入式系统应用， [5] 胥静 .嵌入式系统设计与开发实例详解 .北京：北京航空航天大学， 2020 [6] 邵贝贝 . 嵌入式实时操作系统 uc/osII（第二版） .北京：北京航空航天大学， 2020 [7] 姚放吾 . 嵌入式系统的硬件 /软件协同设计 .微计算机信息， ： 13 [8] 张崎文 .嵌入式常用模块与综合系统设计 .北京：电子工业出版社 .2020 [9] 阎石 . 数字电子技术基础 (第四版 ).北京 :高等教育出版社 ,1998年 9. 电路原理图 ： 附图 1: 附图 2: TitleNumberRevisionSizeBDate:30Apr2007Sheet of File:D:\韩晓晨\ARM.ddbDrawn By:P1.20_P48P0.17_CAPP0.16_EINT0P0.15_RI1P1.21_P44VDDP0.14_DCDP1.22_P40P0.13_DTR1P0.12_DSR1P0.11_CTS1P1.23_P36P0.10_RTS1P0.9_RxD1P0.8_TxD1P0.21_CAPP0.22_P2RTXC1P1.19_P4RTXC2VAP1.18_P8P0.25_P9P0.26_P10P0.27_P11P1.17_P12.P0.28_AD0.1P0.29_P14P0.30_AD0.3P1.16_P16TDOVref P63XTAL1XTAL2TDIVSSAnRSTTCKTMSVbatnTRSTRTCKVin1GND2Vout3U5 SPX1117M33.3C130.1UFC230.1UFC190.1UFC280.1UFC204.7UFC214.7UFC160.1UFD? LEDR2 1MOR173KOC290.1UFL3 2UHL2 10UFL1 10UHVA1 6 2 7 3 8 4 9 5CZ2UART0C170.1UFC180.1UFC150.1UFC140.1UFVDDTxD0P0.0RxD0P0.1P0.0_TxD0P0.1_RxD01 6 2 7 3 8 4 9 5CZ3UART1VDDC9C10C11C120.1UFx4RTS1P0.10TxD1P0.8DTR1P0.13DCD1DSR1P0.12RxD1P0.9CTS1P0.11RI1P0.15P0.10_ RTS1P0.8_TxD1P0.13_DTR1P0.14_DCD1P0.12_DSR1P0.9_RxD1P。