物联网智能家居----详细设计

详细设计
1 系统架构以及模块划分
系统架构图如下:
图1.1
根据系统架构图可以将系统划分为以下几个模块：
电脑远程控制、手机远程控制、语音控制、触屏和服务器端搭建、基于zigbee 的无线通信模块、终端模拟的实现。

根据模块的划分，初步估测项目的实物架构图如下：
2 模块的详细设计
2.1 无线通信模块
本次实践的无线通信是基于zigbee的无线模块，主要功能是实现点对点的通信即可。

大致程序流程如下：
图2.1
首先，mini2440需要将控制信号通过自己的串口传送到CC2430的串口寄存器U0DBUF，这个寄存器中一旦接收到数据就会自动转发数据，到一个中间变量中，变量中的数据经过radioSend()将数据广播出去；此时接收端的radioReceive()监听到来自发送端的信号，经Putchar()函数将数据再次送到串口寄存器U0BUF 中去，U0BUF再将数据传输给PC的串口，PC模拟端通过采集来自串口的数据，来获取信号。

2.2 电脑终端模拟模块
终端模拟是系统的空调和电灯的模拟，它的数据流图如下：
启动时，应有个start按钮。

点击start按钮，如果系统的串口配置无问题，那么程序就会开始不断的检测串口是否收到数据，程序可以采用微软提供的MSCOMM控件实现程序的串口通信工作，并用事件触发的形式来判断是否有数据到达串口，如果有数据到达则接受数据，并对数据进行分析，然后在模拟终端上进行体现。

其中控制信号编码如下：
表2.1
2.3 电脑远程模块
电脑远程控制端通过socket来实现，通过与控制中心建立TCP连接，然后将控制信息发送给控制中心的服务器，在通过服务器把控制信号发送给模拟终端来实现控制。

电脑远程控制的程序流程图如下所示：
当程序启动时，首先会要求输入服务器的IP地址和端口号，对于硬件环境，需要将电脑与控制中心的以太网接口用网线连接起来，如果程序能够成功的建立和服务器的连接，会提示连接成功，然后用户就可以通过界面上的按钮实现对模拟终端的控制。

2.４触屏控制模块
通过Qtopia开发一个图形界面并移植到开发板上，界面上有对空调、电灯实行控制的按钮，通过点击这些按钮串口发送相应的数据，数据通过无线传输模块传送到电脑终端模拟模块进行控制，触屏控制模块的程序流程图如下所示：
图2.4
在点击按钮发送数据进行控制之前，要保证电脑终端模拟模块已经开始监听串口，即点击Start按钮且没有提示错误信息，这样就可以保证触摸屏发送的数据可以被正确的接收以进行反应。