linux家庭智能系統(tǒng)--哇塞，要不要醬紫~~

　　導(dǎo)讀：很多人都看過(guò)看2012年的電視劇《親家過(guò)年》吧，相信其中文章的語(yǔ)音機(jī)器人MARY更是讓很多網(wǎng)友羨慕不已，其實(shí)呢，這就是基于linux系統(tǒng)的家庭智能控制系統(tǒng)，下面就讓我們一起學(xué)習(xí)一下linux家庭智能系統(tǒng)吧。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）

1.linux家庭智能系統(tǒng)--簡(jiǎn)介

　　linux家庭智能系統(tǒng)，包含電器智能控制，家庭燈光系統(tǒng)控制，安防智能防護(hù)和家庭電表水表自動(dòng)抄表等功能，客戶可以采用語(yǔ)音的方式、智能手機(jī)客戶端、任何能上網(wǎng)電腦、控制家中所有的和電有關(guān)的設(shè)備，達(dá)到舒適的享受生活的樂(lè)趣。

　　在linux智能家居系統(tǒng)中，將家庭中與信息相關(guān)的家用電器等裝置，通過(guò)無(wú)線的方式連接到一個(gè)家庭智能控制器上，進(jìn)行集中的管理，并且該控制器系統(tǒng)可以直接通過(guò)RJ45連到以太網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)了嵌入式Internet的接入。通過(guò)嵌入Linux系統(tǒng)的內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)了WebServer的功能。

2.linux家庭智能系統(tǒng)--結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)主要由家庭智能控制模塊、圖像處理單元、ARM 中央控制平臺(tái)、ZigBee 無(wú)線傳輸、GPRS 無(wú)線通信和以太網(wǎng)通信等部分組成。

　　家庭智能控制模塊：主要包括家電控制模塊、窗簾控制模塊、燈光控制模塊及安防控制模塊。

　　ARM 中央控制平臺(tái)：連接一個(gè)USB 攝像頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)視。ARM 控制器通過(guò)GPRS 和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與外部遠(yuǎn)程連接。

　　各控制模塊通過(guò)ZigBee 模塊與ARM 中央控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接，組成一個(gè)星型家庭無(wú)線智能控制網(wǎng)絡(luò)。即使出門在外，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭智能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。當(dāng)探測(cè)到有非法人員入侵或發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)，ARM 控制器就會(huì)通過(guò)短信向戶主發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)控制攝像來(lái)捕捉視頻圖像，然后進(jìn)行圖像處理并將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳給PC 機(jī)，或通過(guò)GPRS 以彩信形式傳到戶主手機(jī)。

3.linux家庭智能系統(tǒng)--硬件

　　本系統(tǒng)硬件電路框圖如下圖所示，主要由ARM9控制器，電源及復(fù)位模塊，觸摸屏顯示模塊，USB 攝像頭，以太網(wǎng)接口模塊，GPRS 模塊，ZigBee 無(wú)線收發(fā)模塊，各家庭控制模塊等組成。

　　ARM 中央控制模塊由ARM9 控制器、FLASH、SDRAM、電源及復(fù)位模塊、LCD 觸摸屏及相關(guān)外圍電路組成。系統(tǒng)選用SAMSUNG 的基于ARM920T 內(nèi)核的16/32 位RISC 處理器S3C2440 作為控制器。

　　ZigBee 是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)。ZigBee 模塊采用支持IEEE802.15.4 協(xié)議，技術(shù)成熟的CC2430 芯片。經(jīng)測(cè)試，室內(nèi)有效傳輸距離為30~40m,完全能夠覆蓋普通家庭環(huán)境。

　　GPRS(General Packet Radio Service)，即通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)，是一種以GSM 為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS 采用分組交換技術(shù)，支持資源共享，頻帶利用率高，數(shù)據(jù)傳輸率高。

4.linux家庭智能系統(tǒng)--軟件

　　軟件部分的設(shè)計(jì)主要是基于ARM-Linux,與其他嵌入式操作系統(tǒng)相比，Linux 操作系統(tǒng)具有完整的TCP/IP 協(xié)議，良好的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，很好的滿足了家庭智能控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)可靠性的要求;此外，Linux易于移植裁減、內(nèi)核小、效率高、源代碼開放并有眾多的開發(fā)者，為系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好的技術(shù)支持。

　　系統(tǒng)主程序流程如上圖所示，主程序由一系列用來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的子程序組成，主要包括ZigBee 無(wú)線通信程序、各智能模塊控制程序、GPRS 無(wú)線通信程序、圖像采集壓縮程序、和以太網(wǎng)通訊程序等。限于篇幅，這里主要闡述GPRS 無(wú)線通信的實(shí)現(xiàn)。

　　GPRS 模塊程序設(shè)計(jì)主要用AT 指令編寫，結(jié)合一些主要函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)GPRS 模塊各項(xiàng)功能，包括GPRS模塊初始化、GPRS 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、AT 命令的收發(fā)、短信收發(fā)、撥打電話和發(fā)送彩信等。

　　拓展閱讀：

　　1.基于ARM-Linux平臺(tái)及GPRS技術(shù)的家庭智能控制系統(tǒng)

　　2.一種基于嵌入式Linux的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.基于Linux系統(tǒng)和ZigBee的智能家居系統(tǒng)