一种智能家居远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能家居远程监控系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科学技术的发展和我国综合国力的提升，特别是电子技术、智能控制技术、物联网技术的飞速发展，促进了我国社会信息化的加速发展，人们也越来越享受高科技给生活带来的便利。网络信息化给人们的工作和生活方式带来了很大的改变，传统住宅的功能已经越来越不能满足人们的需要，人们对住宅的智能化需求程度越来越高，迫切需要住宅的智能化程度更高，环境更舒适，安全更可靠。因此，智能家居因运而生。
[0003]智能家居把先进的电子技术、网络技术和控制技术融为一体，通过组建家庭网络的形式将家庭里的各种家用电器和设备连接起来。这样，既可以使户主更方便地管理家庭的各种电器设备，又可以使智能家居里的各种电器设备相互通信，无需户主控制也能相互协调正常运行。比如，户主就可以在办公室通过互联网来控制家里的电器设备的运行等等。智能家居能给人们提供安全、便利舒适的生活环境，对改善人们的生活质量起着重大的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的智能家居远程监控系统以嵌入式Web服务器作为家庭网关，并通过无线ZigBee模块来组建家庭局域网，从而实现信息家电的网络化，用户通过Internet监控家电，实现智能家居的远程监控。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种智能家居远程监控系统，包括处理器、SDRAM、FLASH、网卡、JTAG调试接口、ZigBee接口、RS232接口、简单键盘接口、LED指示灯和ZigBee模块，所述SDRAM、FLASH、网卡、JTAG调试接口、ZigBee接口、RS232接口、简单键盘接口和LED指示灯分别与处理器相连，所述ZigBee模块通过ZigBee接口与处理器相连。
[0006]优选地，所述处理器采用S3C2410处理器。
[0007]优选地，所述FLASH 为 64M NAND Flash，采用 K9F1208 芯片。
[0008]优选地，所述SDRAM 为 64M SDRAM，采用 K4S561632C-TC75 芯片。
[0009]优选地，所述网卡采用CS8900A芯片。
[0010]优选地，所述ZigBee模块采用CC2430芯片。
[0011]本发明的智能家居远程监控系统以嵌入式Web服务器作为家庭网关，并通过无线ZigBee模块来组建家庭局域网，从而实现信息家电的网络化，用户通过Internet监控家电，实现智能家居的远程监控。随着人们生活水平的提高和通信技术的发展，实现对智能家居的远程控制，势必会成为一个发展趋势，值得我们更深入地研究和探讨。
【附图说明】
[0012]图1为系统整体结构图；
[0013]图2为系统硬件设计图；
[0014]图3为K9F1208的功能框图；
[0015]图4为串口电平转换电路；
[0016]图5为软件整体构架框图；
[0017]图6为协议桟流程图；
[0018]图7为终端设备的主程序流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细的描述。
[0020]一种智能家居远程监控系统，包括处理器、SDRAM、FLASH、网卡、JTAG调试接口、ZigBee接口、RS232接口、简单键盘接口、LED指示灯和ZigBee模块，所述SDRAM、FLASH、网卡、JTAG调试接口、ZigBee接口、RS232接口、简单键盘接口和LED指示灯分别与处理器相连，所述ZigBee模块通过ZigBee接口与处理器相连。
[0021]所述处理器采用S3C2410处理器。
[0022]所述FLASH 为 MM NAND Flash，采用 K9F1208 芯片。
[0023]所述SDRAM 为 64M SDRAM，采用 K4S561632C-TC75 芯片。
[0024]所述网卡采用CS8900A芯片。
[0025]所述ZigBee模块采用CC2430芯片。
[0026]智能家居的网络分为外网和内网，内网指的是家庭内部的电器设备与家庭网关组建的网络，外网指的是把家庭网络连接到互联网上。目前，智能家居网络内网的组建方式一般有无线和有线两种。无线一般采用红外和射频识别的方式；有线则采用总线连接和电力线载波的方式。在智能家居中，许多家用电器都不是固定的，如落地扇、冰箱等，因此，采用无线组建的家庭网络更加适应于智能家居系统，它既满足了家用电器的可移动性，又能使网络覆盖到房子里的每一个角落。
[0027]在采用无线的智能家居内网组建中，一般用到的是蓝牙技术和ZigBee技术。本系统中，智能家居远程监控系统的内网组建采用ZigBee技术来实现，ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
[0028]远程监控是指采用网络对家庭现场进行监视和控制，它采用先进的网络技术、通信技术、图像处理技术和控制技术融为一体。远程监控的平台大多采用Internet网络、有线电话网络、无线电台和GPRS网络等，本系统采用的是Internet网络实现远程的监控。那么，家庭电器设备组建家庭网络之后如何连接到Internet网络进行通信则是研究的重点。一般来说，目前采用的模式一般有两种:客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式。系统采用的是后者，在浏览器/服务器模式下，户主只要具备上网条件，就可以在任何地方，通过互联网，在浏览器中输入自己家庭网关的WEB服务器IP地址，就可以打开智能家居的监控页面，从而对家庭环境进行监控。与以往在客户机上安装相应的监控软件相比，这种模式更加方便。
[0029]系统的总体设计主要由三部分构成:通过无线ZigBee模块组网的家用电器、嵌入式Web服务器和客户端电脑。监控系统主要以家用电器为对象，根据系统的功能，系统采用了分层式的设计，总体结构可分为三层:
[0030](1)第一层是装有无线ZigBee模块的家用电器，通过无线ZigBee技术组建家庭网络，与嵌入式Web服务器交换数据。
[0031](2)第二层是嵌入式一Web服务器，它是连接家庭内网和Internet网络的纽带，其主要作用为保证家庭内网与Internet网络之间的数据通信畅通。
[0032](3)第三层是客户端电脑，只要网络畅通，户主可以利用它随时随地通过Internet上网，查看自己家庭中家用电器的运行情况，便于控制。
[0033]系统的整体结构如图1所示。
[0034]家居监控系统的处理器采用一款型号为S3C2410处理器，它是一款高性能的嵌入式处理器，能够运行Linux操作系统。此外，为了实现远程监控，即户主只需要远程登录互联网浏览器，就可以通过IP访问家庭监控界而，系统必须建立嵌入式WEB服务器供户主计算机远程访问。而家庭内网的组建则采用ZigBee技术，利用无线收发模块实现无线通信。系统硬件设计框图如图2所示。
[0035]S3C2410处理器是三星公司生产的处理器核，它是基于ARM公司ARM920T处理器核，S3C2410处理器采用0.18um制造工艺，运行位数32位。此外该处理器还拥有:16kB数据Cache和独立的16kB指令Cache，MMU，能够支持TFT的IXD控制器，NAND闪存控制器，有3路DART、4路DMA和4路带PWM的Timer，此外还具备常规的I/O 口、RTC、8路10位ADC、Touch Screen 接口、IIC-BUS 接口、IIS-BUS 接口、2 个 USB 主机、1 个 USB 设备、SD 主机和MMC接口。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。这个工作频率能够使处理器轻松运行Linux操作系统以及进行较为复杂的信息处理。
[0036]Flash接口电路设计，采用三星公司生产的64M NAND Flash存储器芯片K9F1208作为存储介质来构建8位数据宽度的Flash存储器系统。该存储器的工作电压为2.7-3.6V，内部存储结构为528字节*32页*4096块，页大小为528字节，块大小为(16kB+512字节)；可实现程序自动擦写、页程序、块擦除、智能的读/写和擦除操作，一次可以读/写4页内容，内部存储器可以存储命令指令。其功能框图如图3所示，主要由存储阵列、缓冲锁存器、命令寄存器和逻辑控制电路等部分构成。外部设备通过命令寄存器来实现对存储器的操作，逻辑控制电路控制逻辑及高电压的产生，从而产生相应的选通信号存储器芯片K9F1208与处理器S3C2410硬件连接时，存储器芯片的ALE端和CLE端分别与处理器S3C2410的A