基于GSM短信的智能家居控制系統(tǒng)研究

　　本設(shè)計(jì)選用了星型組網(wǎng)方案。星型網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為中心，所有設(shè)備只能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行通信。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和主控模塊相互連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)都通過(guò)路由送往協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)可以設(shè)置成睡眠模式，在沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)候進(jìn)入休眠，以節(jié)省功耗，延長(zhǎng)使用壽命。根據(jù)ZigBee協(xié)議，每個(gè)ZigBee主設(shè)備可以連接多達(dá)254個(gè)從設(shè)備，一個(gè)區(qū)域內(nèi)最多可以同時(shí)存在100個(gè)獨(dú)立且相互重疊覆蓋ZigBee網(wǎng)絡(luò)。所以，網(wǎng)絡(luò)容量很大，能滿(mǎn)足大多數(shù)需求。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸采用了碰撞避免機(jī)制和完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。而且網(wǎng)絡(luò)層和MAC層都有安全策略，且安全分級(jí)，各個(gè)應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性都比較高。其工作流程為：

　　a.由用戶(hù)手機(jī)發(fā)送規(guī)定好的命令給GSM模塊，DSP主控模塊收到GSM發(fā)來(lái)的命令后，解釋該命令。解釋完命令后發(fā)給主控中心的ZigBee無(wú)線(xiàn)射頻模塊，由該模塊把命令發(fā)給相應(yīng)的分控終端設(shè)備，分控終端設(shè)備收到命令后做出相應(yīng)的動(dòng)作。

　　b.當(dāng)分控終端收到命令后會(huì)有兩種動(dòng)作：一種是做出相應(yīng)的動(dòng)作后向上層做出應(yīng)答，另一種是主控中心把收到分控終端的信息，通過(guò)GSM以短信形式發(fā)到用戶(hù)手機(jī)上。

　　到此己經(jīng)完成了用戶(hù)在遠(yuǎn)程對(duì)家庭內(nèi)部的電子設(shè)備的控制與監(jiān)測(cè)。

　　3 系統(tǒng)的調(diào)試

　　1.短信收發(fā)的調(diào)試：這個(gè)環(huán)節(jié)主要完成驗(yàn)證所選用的GSM調(diào)制解調(diào)器AT命令的兼容性?？稍赑C機(jī)上用超級(jí)中端來(lái)調(diào)試。

　　2.TMS320VC5402的同步串口MCBSP1與MAX3111的串行口的調(diào)試。要保證能正確接受到短信，調(diào)試過(guò)程要用TMS320VC5402仿真器。

　　3.TMS320VC5402的同步串口MCBSP0與CC2430的連接，這兩個(gè)芯片要分別用仿真器兩臺(tái)電腦調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在那一邊。

　　4.調(diào)試ZigBee網(wǎng)絡(luò)，中心控制器的CC2430和被控端的CC2430分別用仿真器分段調(diào)試，調(diào)通ZigBee鏈路。

　　5.調(diào)試被控端CC2430的驅(qū)動(dòng)端口，能按要求驅(qū)動(dòng)繼電器。

　　6.逐級(jí)聯(lián)調(diào)，以中心控制器為中心按各個(gè)方向的協(xié)議調(diào)通。

　　7.調(diào)試中心控制器的控制和管理邏輯。

　　8.全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試。過(guò)程中用到一個(gè)TMS320VC5402仿真器和兩個(gè)CC2430仿真器。

　　4 結(jié)論及展望

　　本設(shè)計(jì)的主題是建立一個(gè)基于GSM短信息的家居智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備，家居環(huán)境狀況的控制與監(jiān)測(cè)。GSM短信息模塊執(zhí)行接收短信息給用戶(hù)手機(jī)及發(fā)送用戶(hù)手機(jī)的短信息，建立了用戶(hù)手機(jī)和DSP主控模塊的遠(yuǎn)程通信功能，系統(tǒng)通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)子功能模塊與主控模塊之間的通訊。

　　本系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1.設(shè)計(jì)了基于新標(biāo)準(zhǔn)ZigBee的無(wú)線(xiàn)技術(shù)在智能家居行業(yè)的應(yīng)用方案，這在家居行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用方面的研究具有前沿性和實(shí)用性。

　　2.根據(jù)人們平時(shí)通信的習(xí)慣，設(shè)計(jì)基于GSM短信來(lái)遠(yuǎn)程控制家電的系統(tǒng)易于被人們所接收，并且在不需要很強(qiáng)實(shí)時(shí)性的家居控制中具有方便，快捷，高效率低運(yùn)行成本的優(yōu)勢(shì)。

　　3.系統(tǒng)采用DSPTMS320VC5402,不僅有很好的性?xún)r(jià)比也為以后系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展留有余地。在今后可以利用基于GPRS的彩信服務(wù)或3G移動(dòng)通信，反饋信息可以向圖形、圖象的視頻信息方向發(fā)展。這時(shí)，中心控制器要有足夠的能力處理視頻，這時(shí)DSP就大有用武之地。

　　4.在設(shè)計(jì)中解決了DSPTMS320VC5402與GSM模塊相連接的接口問(wèn)題。

　　因此基于GSM短信的智能家居控制系統(tǒng)具有較好的社會(huì)發(fā)展前景。