智能家居远程监控系统的空调监控子系统的研发

智能家居远程监控系统的空调监控子系统的研发

摘要家居智能化是现代家居的发展方向，本论文主要介绍智能家居中空调监控系统的设计。该系统主要将ARM开发技术、蓝牙技术、传感器技术相结合，将空调监控智能化，从而便于家居生活。

关键词空调监控；智能家居；温度传感器

1 前言

随着控制系统信息化、物联网技术、互联网+技术等新型的技术革命的迅猛发展，智能家居也快速广泛的走入人们的工作和生活中。智能家居是以家庭住宅、办公场所作为实施平台，利用网络综合布线技术、通信技术、自动控制技术、安全技术、音频视频技术等将家居生活的组件设施集成，并构建高效的家庭日程事务管理系统，实现节能环保的安居环境[1]。目前智能家居市场上的产品在功能上都是大同小异，国内很多厂家如海尔、美的公司在未来也已经开发了很多智能单品，并希望搭建自己的智能家居的体系平台，各物联网企业巨头也致力把智能家居放在各自的云平台上。

智能家居基本应用功能包括智能灯光控制、智能家电控制、智能安防、智能影音等等方面；基于物联网的新型智能家居具有新的应用功能：远程监控、家电远程控制、家庭医疗保健和监护、讯息服务、网络教育等功能。

基于上述背景下本项目提出的创新的设计理念，以Linux系统作为开发平台，嵌入式处理器采用SAMSUNG的S3C2440，利用Zigbee技术组建家庭内部无线网络，通过网关与外部网络进行交互信息，以此实现远程监控。本产品性价比高、系统稳定性好等优点，具有很强的实用性和推广意义。

2 功能描述

空调监控子系统，主要是完成空调远程智能控制功能。当空调外界环境（主要是温度）变化时，内置于监控系统中的多个温度传感器就会感应到这个参数的变化，并把所采集的信息数据通过Zigbee节点传回到智能家居系统的主控制端，主控制端接收这些信息后，通过分析数据，根据处理结果处理空调系统进行工作[2]。另外，本系统可以远程输入命令进行控制该子系统的工作内容。

3 功能设计

智能家居空调控制子系统主要由ARM主控制板、GPRS模块、传感器信息采集模块、Zigbee通信模块以及交互界面等几部分组成，子系统功能框图如图1所示。本子系统的温度传感器采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器，是用来模拟空调子系统。DS18B20温度传感器是采用“单总线”形式的数字温度传感器，它结构简单、体积小、集成度大、功耗低、无须外接元件、用户可自己设定

预警温度界限等多种特点，内部结构如图2所示。

DS18B20温度传感器用于检测位置附近的温度值。在未发生报警值状态下，传感器每隔15s进行一次采样；在周围温度达到报警值后，采样频率为每隔5s 进行一次采样，同时唤醒Zigbee通信服务，将采样温度数据传输给处理器；如果温度达到危险数值，采样频率变为每隔1s进行采样。温度传感器模块应用程序流程图如图3所示。

4 系统预实现效果

通过网线将ARM系统开发板与电脑主机连接，测试过程，将电脑主机的IP 地址和系统板的IP地址设置为一个网段中的地址。启动系统，在地址栏中输入系统板的网关IP地址，该地址可根据实际改动，登录后，可以对系统各功能进行操作，如图4、图5所示。

5 结束语

本设计采用ZigBee和WiFi无线传输技术实现系统内部和外面进行通信，并有独立的通信模块实现通信。经过各方面研究与测试，优势在于：⑴设备精小，移动办公。项目研发的产品精小使用，可以基于网络移动监控。⑵检测各类家居，实现多种家居共同监测的功能。⑶方便适用，易于推广。

参考文献

[1] 崔若飞. 基于ARM和GPRS智能家居监控系统的设计与研究[D].北京交通大学，2009.

[2] 闫哲，杜涛，左海利. 智能家居控制系统的设计及实现[J].自动化技术与应用，2010，（2）：93-95.