智能家電互聯(lián)技術(shù)的研究與應(yīng)用

系統(tǒng)主要采用直接接入的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，從器件的家庭設(shè)備組成多個(gè)星形網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭內(nèi)設(shè)備的本地和遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)控制。硬件平臺(tái)由嵌入式主機(jī)網(wǎng)關(guān)、微處理器、無(wú)線(xiàn)通信控制模塊、外圍設(shè)備，HUB等組成。HUB一個(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，當(dāng)以HUB為中心設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中某條線(xiàn)路產(chǎn)生了故障，并不影響其它線(xiàn)路的工作，它可以給用戶(hù)提供多種接入網(wǎng)絡(luò)方式，如撥號(hào)、寬帶網(wǎng)等，無(wú)線(xiàn)通信模塊通過(guò)串行通信實(shí)現(xiàn)與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)家電控制器的連接。由于嵌入式Linux操作系統(tǒng)是源代碼開(kāi)放的、可裁減的、內(nèi)核小但很穩(wěn)定的一種能處理復(fù)雜任務(wù)的軟件平臺(tái)系統(tǒng)，所以應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的操作系統(tǒng)擬選用嵌入式Linux系統(tǒng)。

4 家電網(wǎng)絡(luò)通信控制流程
(1)注冊(cè)家庭網(wǎng)關(guān)：用戶(hù)通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)登錄嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)后，先進(jìn)行家庭網(wǎng)關(guān)注冊(cè)。
(2)發(fā)送控制信息：注冊(cè)成功后將家電控制信息提交到家庭網(wǎng)關(guān)，同時(shí)將家電控制信息轉(zhuǎn)化成家電控制指令，然后嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序?qū)⒓译娫O(shè)備控制指令按照通信協(xié)議打包，通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送給家電設(shè)備。
(3)接收控制指令并執(zhí)行：家電設(shè)備接收到控制幀后，根據(jù)上述協(xié)議幀格式將信息幀進(jìn)行解包，提取幀類(lèi)型、有效控制指令和相關(guān)的有效信息，對(duì)家電設(shè)備進(jìn)行設(shè)置及相應(yīng)操作。
(4)回送當(dāng)前狀態(tài)信息：操作完成后按照上述格式將設(shè)置后的家電設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)按上述狀態(tài)幀的格式打包，發(fā)送給嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)。
(5)接收新指令并執(zhí)行，通信結(jié)束：嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)收到家電設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)幀后，發(fā)送確認(rèn)幀給家電設(shè)備，然后根據(jù)不同的狀態(tài)幀，再調(diào)用相應(yīng)的家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)行處理。如果嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)在規(guī)定的時(shí)間里(300 ms)沒(méi)有收到狀態(tài)幀，則會(huì)重新發(fā)送三次此控制幀給家電設(shè)備。當(dāng)家電設(shè)備收到嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)出的確認(rèn)幀后結(jié)束此次通信。
如果家電設(shè)備沒(méi)有收到確認(rèn)幀，會(huì)繼續(xù)發(fā)送三次此狀態(tài)幀后結(jié)束。如果嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)收不到家電設(shè)備發(fā)來(lái)的狀態(tài)幀，嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)會(huì)向用戶(hù)報(bào)告設(shè)置失敗，結(jié)束通信。

5 結(jié)束語(yǔ)
信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，使家電正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的方向演進(jìn)，不斷的滿(mǎn)足著人們對(duì)于娛樂(lè)、信息、舒適、便捷、自由的追求，智能家電互聯(lián)互通及遠(yuǎn)程控制正是適應(yīng)這一趨勢(shì)的產(chǎn)物。本系統(tǒng)將嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)相結(jié)合，使智能家電互聯(lián)更加方便可靠。