智慧家居網的網路裝置數字系統設計2014.3.30

論文 《嵌入式無線家庭閘道器的設計和實現》
智慧家居的各種裝置不僅可以相互通訊，互動執行，還可以向外部網路提供家居裝置的遠端控制能力，幫助家庭網路和外部網路保持資訊交流暢通。包括匯流排系統，異構網互聯功能，各種服務功能。有電器控制功能，燈光管理功能，安全預警功能功能，智慧門禁共那個。可以提供智慧家居網路和internet,GPRS和電話網的介面。
智慧家居無線網包括測控基站、家庭閘道器，和無線通訊協議完成資料和控制指令在家居網路的傳輸。
1.測控基站
智慧家居網路的執行單元和控制末端，是一個無線接入點。具有資訊採集，資訊輸入，邏輯處理，資訊輸出，聯動控制等功能。必須和家庭無線閘道器在邏輯上形成一個整體。
數位電路設計：
8位cpu+Rf方案。
nRf2401是無線收發晶片，工作在2.4GHz。89S52是CPU，控制適配模組對不同的裝置進行控制，功能不同有所差異。EEPROM儲存資料。
2.家庭閘道器解決了資訊集中，互動控制，提供遠端訪問等問題。由CPU，無線模組，GPRS，報警模組，LCD，電源模組組成。
1）CPU選用ARM處理器，Philips公司的LPC2114，整合了常見介面控制器，作為家庭閘道器的核心處理器，結合無線模組和ucOS-II作業系統，並開發相關的底層程式和應用程式。
2）無線模組
nRF2401的引腳PW M_UP,CE,CS與LPC2114的三個通用I/O連線，用來設定2401的工作模式。資料收發引腳CLK1,DATA，DR1和LRC2114的另外三個通用I/O連線。
3）GPRS模組
西門子的MC35，支援資料，語音，短訊息等多種通訊方式，通過AT命令實現控制。通過GPRS模組可以實現手機的遠端控制，比乙太網和電話監控更適合智慧家居的應用。
4）LCD採用夏普LCD螢幕。
5）電源模組，為液晶模組供電，需要提供12V，3.3V，1.8V電壓。
家庭閘道器可以使測控基站處在休眠狀態。軟體有GPRS通訊模組，無線收發控制，螢幕使用者介面。智慧家居遠端控制主要解決PDA和主控制模組通過GpRS網路實現互動。無線收發控制實現智慧測控基站和家庭閘道器的互通互聯，資料傳送和命令傳送。
實現一個智慧家居網路，首先建立一個通訊網路，實現對所有家電和裝置的控制和監控。其次，要有一個與外界通訊的通道，特別是公共網路，實現遠端監控和交換資訊的要求。