掌上家居

　　本系統設計的是小型家居智能管理系統，總體分三個單元，分別是底層對家電的實際控制和傳感單元、實現數據轉發處理單元、上位機操作單元(電腦終端、手機終端)。首先介紹一下系統的功能及運行流程，如圖1所示?！　?/p>本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/142189.htm

 

　　功能介紹

　　可通過手機和PC平臺，實時監測家居環境中的各種環境變量，如當前的溫度、濕度、室內二氧化碳、浴室和廚房一氧化碳濃度、各個房間亮度、門鎖狀態、室內人體紅外監測、非法入室警報等家居環境，并能針對各類不同的環境變化類型實時調節對應家電，如根據室內二氧化碳濃度，動態調節窗戶，根據室內的亮度，動態調節燈光亮度，火災煙霧檢測報警等智能家居監控管理。PC和手機都是通過藍牙通信的方式與數據轉發處理單元進行通信，同時系統帶GSM模塊，手機可通過短信實現遠程監控。

　　運行流程

　　底層控制單元采用多從機分布式組成家電控制節點和傳感網絡。各個從機實時采集各自的傳感器數據和家電狀態，通過nRF2401傳輸到中心轉發單元，中心轉發單元通過nRF2401接收底層各個從機的數據，通過識別地址，對相應數據進行提取打包處理，顯示在LCD屏幕上，同時通過藍牙發送給上位機，并接收來自上位機的控制數據，根據不同的控制數據類型，通過nRF2401轉發到對應地址的底層從機，底層從機接收到控制數據之后進行指令提取，提取到有效控制指令之后執行相應操作。所有的家居智能管理功能全部由數據轉發處理單元，底層各個從機采用星形通信結構，通過地址分配和控制類型，可進行從機的擴展，滿足不同家居環境的應用需求。

　　關于系統的通信方案

　　底層從機通過nRF2401通信模塊與中心數據轉換單元通信，數據轉換單元通過藍牙模塊與上位機通信。為何要使用藍牙?對于本系統，考慮的是兼容性和安全性的因素，如今的手機、電腦、掌上電腦等基本都自帶或可擴展藍牙，生活當中藍牙是一種使用范圍相當廣的短距離無線通信方式，由于采用擴頻調頻技術，且免通過許可就可直接使用，因此采用藍牙可以非常容易地和各種藍牙設備建立連接，非常便捷，網絡性和安全性非常高。對于底層的從機，為何還要使用nRF2401通信模塊呢?首先藍牙有通信距離短的局限性，通信距離大概是4~6米，對墻體的穿透性非常差，對于房屋中的墻體結構，有非常大的局限性，但我們不能舍棄藍牙，由于nRF2401具有地址功能，并能實現多機通信，且通信距離遠，空曠地可達100~400米，經實際測試，信號能穿透4~5道墻，滿足家居環境的要求，有效彌補了藍牙通信距離短的問題，又發揮了其良好兼容性和安全性的優勢，因此采用多通信方式和數據中心轉發機制的星形通信結構，簡單可靠。上位機與底層控制節點完全隔離，便于維護和擴展控制節點，具有物聯網應用特性，通過WiFi等網絡讀取家電狀態和其它各種傳感數據。