家居远程控制解决方案.doc

江汉大学毕业论文（设计）论 文论文题目 家居远程控制解决方案（英 文） The solution to the control system in smart home学 院 专 业 姓 名 学 号 指导教师 2011 年5月30日摘要随着人们生活水平的提高，传统的家庭无法满足现代家庭的需要，主要是 传统家电无法自动获取外界的信息，并且不同的家电之间无法协同工作，所以 进一步开发信息家庭控制系统已成为当前的迫切需要。 智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将与家居生活有关的各种系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更孰舒适、安全有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间；还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性、舒适性，甚至能合理控制各种能源的使用。 智能家居是融合了计算机、网络、自动控制、传感等多种技术，并涉及生态、环境、能源等多个领域的综合性系统性工程。智能的核心是负责控制策略执行的控制系统。控制终端接收来的信号，并根据控制策略对执行器发送控制命令，从而实现家居自动化。文章介绍了一种新的智能家居远程控制系统的设计方案。系统采用蓝牙无线通信技术实现了方便、灵活的家庭内部组网,可以通过电话和网络远程控制连入家庭网络的网络家电,在家中通过无线控制终端实现对家庭联网设备的集中控制。该系统简单易用,扩展性好。关键词智能家居 远程控制 蓝牙 智能电话AbstractWith the development of modem science and technology , as well as peoples living standard, people have been pursuing safer, more comfortable, and more intelligent home as their goalsThe automation of the individual household appliances cant totally meet peoples demands，the household appliances network becomes the inevitable trendThe concepts，such as intellectual house，networked house，familys network, digital family of intellectual house，digital home，etcare proposed extensively at home and abroad, more and more new technologies are getting application in family intelligent system one after anotherSmart house is a systemic engineering inosculates technologies of computer, networking，automation, sensors，etc；And refer to bionomics, environments，energy source and even more fieldsAutomation is not the only object，it must be energy saving, environment protecting，person oriented and individualityMicroelectronics and embedded applicationS progress makes it come trueThe kernel of smart is the control system which is used to process the control policies，and give a friendly interface to usersIt can receive signals，generate commands based on demands，and send them to executors，thus achieves home intelligenceA new solution for the remote control system in smart home is introduced. With Bluetooth wireless communication technology, this system realizes convenient and flexible home-networking. The remote control for network appliances through telephones or Internet is achieved, and the centralized control for home-networked equipments based on wireless endpoints also implemented. This system is simple to use and easy to be extended.keywordssmart home remote control Bluetooth smart phone 目 录1 概 述51.1 研究背景和意义51.2 国内外相关技术与研究现状61.3 系统设计主要任务71.4 系统设计的目标与需求72 蓝牙技术82.1 蓝牙技术的主要特点82.2 蓝牙技术主要应用93 嵌入式家居控制系统的总体设计方案103.1 家庭网络103.2 嵌入式家庭联网设备103.3 家庭网关113.4 智能家居远程控制系统的总体结构. 114 各功能模块的设计124.1 智能电话系统124.2 网络远程控制134.3 蓝牙网络家电134.4 PDA无线集中控制145 软件设计.145.1 无线通信数据帧传输格式. . .145.2 软件结构. . .16 5.3 数据包处理程序. .17 5.4 数据融合处理186 研究工作总结与展望205.1 本文的工作总结215.2 进一步工作和展望36结束语20致谢21参考文献221 概 述1.1 研究背景和意义21世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从1876年，Alexander Graham Bell（贝尔）发明电话以来，世界各国的电话网络发展非常迅速，近十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门，网络规模跃居世界第二位，2006年初固定电话用户总数达到35539.2万户，移动电话用户达到40407.2万户，现代电话网络是由程控交换机进行交换传输，移动通信也从模拟时代走向了高度数字化时代，它们的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。随着数字化和网络化的不断深进，以及信息家电智能化程度的进步，智能网络不可阻挡地进进了家庭。将各种家用电器设备通过网络方式连接起来，采用同一的通讯协议，对内实现资源共享，对外通过网关与Internet互连进行信息交换将成为必然。在现代通信技术的飞速发展下，越来越多的人都用网络化和智能化代替了传统的生活环境，让生活更加舒适，便捷而高效智能家居的实现不仅会给普通居民用户带来家庭生活方式上的变革，而且将波及工业控制等许多与互联网相关的嵌入式应用领域，由于有线通信接线过，多方式复杂，线路存在的隐患较多，而且综合度 智能度不高，因而无线蓝牙通信是近年来各通信行业所研究的重点 蓝牙模块在通信 电子 家庭无线网和个人信息网等方面都有着较多的应用 随着无线蓝牙技术的进一步发展，产品规模的不断扩大 技术的日益成熟和价格的下降，蓝牙技术逐渐应用到工业领域和家庭中 由于无线蓝牙通信媒介特殊性和优势，它可以很好地灵活地应用于智能家居信息网络1.2 智能家居控制系统的概述随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。目前，可以实现家居智能控制的方式主要有以下几种：（1）现场总线控制方式现场总线技术是一种新型的以智能传感器、控制、计算机、数字通讯、网络等为支撑的综合技术，它能使设备间实现双向串行多节点的数字通讯。现场总线技术具有的开放、分散、数字化、互可操纵等特点，使其能够广泛应用于各种控制系统的构建中。但是，现场总线领域一直存在着通讯标准不同一的题目，目前现场总线本身还不能形成一个全开放的互连系绕。对用户来讲，同一系统中基于不同现场总线的控制设备间的兼容性差，则整个系统的信息传输速度较低，控制实时性较差，因而现场总线技术在智能家居控制系统的发展和应用受到一定的制约。（2）蓝牙技术控制方式在每个家居设备中嵌进一个蓝牙模块，利用蓝牙协议实现家居室内电器设备之间的无线通讯。该方式减少了家居室内的布线；蓝牙的无线连接方便快捷，可以很方便的实现家用电器设备与上位机之间建立和取消连接。同其他的无线连接方式相比较，蓝牙技术采用2.42.485GHz的通讯频段，以扩频跳频为通讯方式，大大进步了通讯连接的抗干扰性，也不需要设备间的对准。同时蓝牙设备的无线电发送的功耗也很小，在不需要时可以将其置于低功耗的沉睡模式下，在10m的通讯范围内不需要外加功放。但通讯间隔短，不适合远程通讯。（3）以太网系统控制方式在每个家居设备中嵌进一个以太网接口，利用低真个处理器（如：单片机等）+TCP/IP协议的方式来实现家居设备的Internet接进，从而实现对家居设备的远程控制。该方式具有通讯速率高、开放性好、应用广泛以及价格低廉等优点；但是由于以太网需要有线的传输介质来进行通讯，它对室内设备的移动性、灵活性进行了限制。1.3 课题研究的目的及意义智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。1.4 系统设计的目标与需求智能家居系统所包含的范围较广,本文重点讨论其中远程控制子系统的设计与实现。系统所实现的功能及其目标如下:1、方便且灵活的家庭内部组网方式；2、电话远程控制:在远地通过拨打家中的电话即可实现对家庭联网设备的控制；3、网络远程控制:在远地通过浏览指定的网页即可实现对家庭联网设备的控制；4、家庭内部集中无线遥控:在家中通过无线控制终端实现对家庭联网设备的集中控制；5、低成本:从产品化的角度而言,成本是决定产品能否快速进入市场、被普通家庭所接受的至关重要的因素；6、易用性:考虑家庭用户的差异性,如老人、小孩等,人机界面应该简单易用；7、扩展性:为系统今后的升级、扩展提供开放的平台。2 蓝牙技术2.1 蓝牙技术的主要特点蓝牙技术是一种正在发展中的短距离无线连接技术蓝牙标准旨在短距离领域里建立通用的无线空中接口及其控制软件的公开标准，使通信与计算机进一步结合，使不同厂家生产的不同便携式设备在没有电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用 互操作性并最终使得无线个人区域网WPAN归于一统 蓝牙技术能够提供点对点及点对多点的连接，并能同时支持数据和语音传输 蓝牙技术已经成为通信领域的一个新热点，很有可能在不远的将来成为小范围无线多媒体通信的国际标准 （1） 能即时组成微微网网络 （piconet）。每个微微网可包含至多8个节点， 每个节点都可以作为主机和从机；（2） Bluetooth使用24GHZ的ISM频段，该频段全球免费使用；（3） 采用跳频扩频技术，跳频速率达1600跳/秒，能较好地克服噪声的干扰；（4） 实现短距离无线通信。目前蓝牙有两种传输距离， 当发射功率为1mw（0dbm） 时，有效的通信距离小于10m，当发射功率为100mw（20dbm）时， 有效的通信距离小于 100m；（5） 可靠的安全机制。为保证通信的安全,Bluetooth在链路层和应用层提供了安全机制， 并定义了四种类型的连接密钥：组合密钥、设备密钥、临时密钥和初始密钥。总的来说，蓝牙技术工作在 2. 4 GHz的 ISM频段上，无需申请许可证，它基于时分复用和跳频原理，将电路交换和分组交换结合，适用于语音传输和数据传输 其功耗低，辐射小，采用 FM调制方式，降低设备的复杂性；采用跳频技术，抗信号衰落；采用快跳频和短分组技术，减少同频干扰，保证传输的可靠性；采用前向纠错编码技术，减少远距离传输时的随机噪声影响等 当两个蓝牙设备互相进入彼此的范围之内时，蓝牙协议就会自动扫描蓝牙设备，并交换信息蓝牙技术规范 （Specification）包括协议（Protocol）和应用规划（Profile） 两个部分。图 所示为蓝牙协议栈，整个协议栈按功能可分为四层：（1） 核心协议：LMP、 L2CAP、SDP；（2） 电缆替代协议：RFCOMM；（3） 电话控制协议：TSC Binary、AT 指令集；（4） 可选协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、VCARD、VCAL、WAE以及IRDA等。除上述协议层外， 规范还定义了主机控制器接口（HCI），为基带控制器、链路管理器、 硬件状态和控制寄存器提供命令接口。2.2 蓝牙技术主要应用智能家居是以住宅为平台，兼备网络通信 信息家电 设备自动化，集软件系统 硬件架构 服务 管理于一体的高效、舒适安全、便利环保的居住环境，其目标是将家庭中各种与信息相关的通信设备，家用电器和家庭安保装置，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统中，用以进行集中监视控制和事务性管理一般的远程家居智能监控系统的主要任务是实现以下功能：1、智能家电通过互联网 电话线接口，实现信息交换和远程控制。包括对重要家用电器 主要电源插座等实行远程监测和控制。通过互联网（或电话）控制家里电器的运作并获得其运作信息。例如，下班时在公司通过互联网打开家中热水器；启动洗衣机；提前启动家中独立供暖设备等2、智能家庭仪表通过蓝牙设备和计算机实现对水表 电表和煤气表的远程抄表3、智能家庭安防实现家庭的防火、防盗和防煤气泄漏，在无线链接状态下，对防盗报警器、烟雾探测器、有害气体检测装置等进行数据采集以及可自动查询各传感器的工作状态 一旦出现告警，则由智能监控系统通过电话网向主人报警或通过互联网向监控中心报警 也可以配置摄像头进行实时环境监控；用户通过远端电话和计算机，可全天候监控到家里的情况；通过紧急按钮实现紧急求助和医疗求救3 嵌入式家居控制系统的总体设计方案3.1 家庭网络家庭网络的引入是智能家居系统的关键,智能家居系统的实现离不开家庭网络。利用家庭内部网络将以往彼此孤立的各个子系统以及家庭内部的各种设备、终端互连起来,实现信息交换和资源共享。有了家庭内部网,还要将内部网与外部网连起来,以满足家庭中的人和各种设备与外界进行信息沟通的需要。如,宽带上网、视频点播、远程教育及电子商务等,以及家电的远程控制与远程维护、三表自动抄送及小区安防等。宽带接入技术正是要实现将千家万户接入Internet,使得家庭不再是信息化社会中的“孤岛”。通常,家庭内部网和外部网这两个不同网络的互连是通过一个网络连接设备实现的,这个网络连接设备就是家庭网关,总体结构如图3-1所示。图3-1 家庭网络总体结构3.2 嵌入式家庭联网设备在智能家居系统中,家庭内部将会出现大量联网的设备、终端。这些设备虽然功能和形态各异,但要想连入家庭网络,数字化将是其共同的发展趋势。随着嵌入式技术的发展,每个联网设备都是一个拥有计算、存储和通讯能力的智能结点,其结构如图3-2所示。 图3-2 家庭联网设备的结构其中,控制单元由处理器单元和存储单元组成,通讯单元负责该结点的数据收发并将其连入家庭网络,执行单元负责执行具体的任务。根据该结点所完成功能的复杂性,控制单元本身可能就是一个包含嵌入式处理器和嵌入式操作系统的嵌入式系统。本系统采用蓝牙无线收发模块作为通讯单元,将蓝牙模块嵌入家电等家庭联网设备中。3.3 家庭网关家庭网关实现家庭内部网和外部网的互连,完成协议转换和网络防火墙等功能。在本系统中,家庭网关还为各种联网设备集中管理和控制提供了一个统一的平台,称之为家居服务器。为了减少实现的复杂度,开发出一个快速原型系统,采用基于X86的PC作为家居服务器的硬件仿真实验平台。采用开放源码的Linux作为操作系统,采用C语言和Java作为主要的软件开发语言。3.4 智能家居远程控制系统的总体结构根据上述分析,基于家居服务器的智能家居远程控制系统的总体结构,如图3-3所示。系统由家居服务器、智能电话模块、蓝牙网络家电及PDA等部分组成。智能电话模块通过串口与家居服务器相连,通过电话线连接市话网和本地电话机;网络家电通过蓝牙与家居服务器相连;PDA也通过蓝牙与家居服务器相连;家居服务器宽带接入Internet。每个家庭联网设备及其家居服务器中嵌入一个蓝牙无线收发模块,构成蓝牙微微网(Pico net),组成无线家庭内部网,通过家居服务器的网关功能将家庭内部网接入Internet。这样,网络家电的故障等运行状态信息可以通过Internet送到家电厂商的技术维护中心,从而进行远程故障诊断和远程维护;用户在家庭以外的地方也可以通过接入Internet的网络终端对网络电进行远程控制。在家庭内部,用户也可以通过嵌入了蓝牙模块的PDA,实现对家电等家庭联网设备随时随地的集中控制和管理。 图3-3基于家居服务器的智能家居远程控制系统的总体结构4 各功能模块的设计4.1 智能电话系统智能电话系统除了完成普通电话的基本通话功能以外,还可以实现以下功能:1、实现自动拨号,交互式语音答录,以及电话留言、录音、放音功能。2、作为远程控制的一种重要的手段,利用PSTN网实现对家电等家庭联网设备的监测与控制。3、用户可以通过PDA管理通话记录、录音记录、用户留言及用户名片等;还可以进行系统的参数设置、升级管理及系统的数据维护。4、可以作为家庭安全防范系统的报警通道,提供电话报警接口。图3中带箭头的虚线显示了通过电话远程遥控网络家电的过程。智能电话系统由硬件模块和软件系统两大部分组成。硬件模块即图3中的智能电话模块,它连接PSTN市话线的入口和家庭本地电话机,并通过RS-232接口与家居服务器相连,可以把它看作是家居服务器的一个外设7。智能电话模块完成的功能主要有:语音的编解码、FSK调制和解调、检测各种电信信令和线路状态、DTMF检测和生成。智能电话系统的软件在家居服务器上构建,包括4个部分,即总控模块、负责与智能电话硬件通信的模块、负责与PDA通信的模块以及交互式语音答录模块。与智能电话硬件通信的模块主要负责家居服务器和电话机的数据传输;与PDA通信模块完成电话机的状态信息向PDA的传递显示,以及从PDA接收用户设置命令;交互式语音答录模块,主要完成系统的自动答录;总控模块主要完成软件系统中各模块相互间的协调工作。4.2 网络远程控制家居服务器同时充当了家庭网关,可以接入Internet,因此用户也可以在家庭以外的地方通过Internet访问家居服务器。在家居服务器上构建一个WWW服务器,通过通用的浏览器以浏览网页的方式就可以实现对家居服务器的远程控制。远程遥控空调的设计方案,如图4-1所示。 图4-1 远程遥控网络家电的设计远程遥控网络家电的设计，用户在远地通过浏览器(Browser)以浏览网页的形式访问家居服务器上的Web Server,通过HTTP协议向家居服务器发送控制或查询命令,Web Server调用脚本语言提供的socket接口函数,将封装有用户控制或查询命令的数据递交给运行在家居服务器上的网络家电代理软件(Bridge),Bridge将该数据按照被控制的网络家电所要求的格式(由相应的控制协议定义),通过蓝牙发送给网络家电,由网络家电中的处理单元解释执行该指令,并将执行结果沿着相反的方向返回给远地的Browser,再由Browser将结果显示给用户。家居服务器与网络家电之间利用蓝牙无线传输数据,需要有相应的蓝牙硬件模块和协议栈。家居服务器上采用了Blue Z蓝牙协议栈。4.3 蓝牙网络家电本系统中以暖风机为例，示范蓝牙单片机在网络家电中的应用。对暖风机的控制功能包括:开、关、3档调温及15档定时。另外,鉴于蓝牙双向通讯的特点,增加了读取暖风机当前状态的功能。蓝牙子系统的硬件设计原理框图,如图4-2所示。硬件的总体设计分为3个模块:即蓝牙部分、MCU部分及调试部分。采用的蓝牙芯片是CSR的BC02,选用AT89S8252作为MCU。 图4-2 蓝牙子系统的硬件设计原理框图在家居服务器端,蓝牙模块通过串口与家居服务器相连,家居服务器作为蓝牙主机。在网络家电端,通过蓝牙模块的串口外扩的一个MCU作为蓝牙的主机,同时也作为网络家电控制信号的处理中心。蓝牙模块接收到家居服务器的控制信号后传给MCU,经MCU处理后对家电进行相应的操作。通过家居服务器与网络家电之间的通信协议,实现对网络家电的命令控制和状态查询。4.4 PDA无线、集中遥控 PDA是用户在家庭内部进行集中遥控和管理操作的无线终端,是主要的人机交互界面。采用Pocket PC掌上电脑来实现PDA的功能,它采用Windows CE 3.0操作系统,并带有CF(Compact Flash)卡扩展接口。蓝牙模块采用的是Socket com的Socket Blue-tooth Connection Kit,它以CF卡的形式与Pocket PC相连,其硬件部分完成了蓝牙无线层、基带、链路管理器和主机控制器层的蓝牙协议,并且以CF卡的形式提供给Pocket PC的用户使用,其软件部分实现了蓝牙协议栈的核心协议部分。家居服务器和Pocket PC之间的蓝牙通信,采用客户机-服务器模式。家居服务器作为服务器端,随时等待客户端的连接请求;Pocket PC作为客户端,可以随时向服务器端发出请求。家居服务器首先建立socket,然后一直处于监听状态,等待操作板的连接请求,当操作板向家居服务器发出连接请求后,服务器接收请求,并建立一个接收线程专门处理与操作板的通信。5 软件设计为了避免同频干扰的问题，系统采用分时 TDMA复用技术，把系统上位机与任意一台下位机之间的通信采用时分的方式分开，上位机通过扫描的方式与各台下位机进行点对点通信。5.1 无线通信数据帧传输格式无线通信协议的首要任务就是能够识别噪声和有效数据，噪声是以随机字节出现的，没有明显的结合方式，噪声源可能产生任意字节的组合，在无线通信的过程中最好能通过一种协议来有效地抑制或减小噪声。本系统的通信方式主要是蓝牙模块之间的无线通信和上位机与PC机之间的串行通信格式。图 所示是系统的无线通信数据格式。其中图5-1(a) 是上位机发送命令时的数据帧格式。通常连接传感器的下位机处于 “待命” 状态，当接收到引导字时，各下位机都准备分析地址信息，若接收的地址信息与本机地址相符，则执行命令字，否则继续待命。如果需要远程控制某一家电时，相应下位机执行控制任务，并将执行结果上传到上位机确定后，本次控制任务结束。在数据传送过程，为了及时准确建立通信链路， 并考虑到数据的第一个字节往往容易丢失， 我们将传输协议的数据包前的引导字定义为“oxff+oxff+oxaa” 。接收协议约定只接收oxff后跟oxaa开始的数据包。图5-1（b）是上位机接收 “三表” 数据时的数据帧格式。需要操表时，上位机向下位机发出 “数据传输” 命令和相应地址，下位机受命后上传实时数据和本机地址，上位机经校验后，若收到的上传地址和下传地址相符，则本次访问成功， 所传数据有效并加以保存。数据包字节包括数据包的类型和长度。图5-1（c）是上位机接收告警信息时的数据帧格式。告警信息可以由控制中心(上位机)通过公用电话网(PSTN)或Internet向设定的对象报警，并保存本次报警类型和地址。图 5-1(d)和图(e)分别是蓝牙通信中主机控制器接口(HCI)的两种数据包的格式。 （a） 上位机发送命令 (b) 接收三表数据 (c) 接收告警数据 （d）蓝牙HCICAL数据包格式 （e）HCISCO数据包格式 图5-1 无线通信数据格式5.2 软件结构 图5-2所示为控制中心(上位机， 也称为家庭网关)主程序流程图。控制中心不仅负责各种不同类型子网之间的协议转换，而且还要完成家居智能控制和Internet接入功能。它通过多种途径 （Internet、有线电话、手机等）从多样的外部网络接收通信信号，实现远程信息交互。图5-3为下位机蓝牙数据处理程序流程图。初始化阶段，模块先发送HCI命令，实现蓝牙设备的复位、启动、地址查询、自动巡检和跳频算法等初始化操作，与上位机建立蓝牙物理链路和L2CAP链路。蓝牙设备之间的无线数据通信通过HCI分组(包括数据分组、 命令分组和事件分组)来实现。初始化程序还要通过MCU对蓝牙设备发送命令分组。MCU每发送一个HCI命令分组后， 都要接收从蓝牙设备返回的事件分组、判断命令、 分析命令执行情况，直到完成初始化操作。 数据发送程序图 数据接收程序图 图5-2 上位机主程序流程图 图5-3蓝牙数据处理流程图5.3 数据包处理程序 由于传感网络中除数字(开关)量传感器外，还有模拟量传感器，所以数据在传送之前需要进行相应处理。需要将主要数据分割成一定格式的数据,并增加诸如纠错等一些额外的信息(开销比特)，这个过程叫打包。解包是将有效的数据从噪声和随机数据中区别出来的过程。解包程序的好坏直接影响到系统识别有效数据的能力。解包程序应能有效地辨别正确数据，降低误码率，提高系统通信速率。数据发送、接收程序流程图如图5-4（a）和图(b) 所示。程序采用 C51 单片机语言编写。 （a）数据发送流程图 （b）数据接收流程图 图5-4 数据收发流程5.4 数据融合处理对 “三表” 数据，各单传感器通过信号调理电路后，由MCU先对所测数据进行预处理，然后将处理结果送到控制中心存储，由计算机进行融合运算。由于数据较为简单，因而采用传统的 “近邻法NN” 进行处理。当下位机发现所测数据出现急剧变化时， 则向上位机发出提示信息， 表明可能出现了漏电、 漏水或煤气泄漏， 由上位机 “判决” 并向主人发出提示信息。对安全防卫性、传感器(如人体热释电传感器、红外传感器、门磁开关以及煤气、烟雾传感器等)所得数据，则由下位机采用 “门限法GT” 进行融合预处理，然后由上位机进行决策级融合处理，若判定为告警数据，则通过有线电话(也可通过移动电话)或 Internet 向所设定对象发出报警信息。结束语本文提出了一种新的智能家居远程控制系统的设计方案。利用蓝牙技术实现了家庭内部无线组网,可以在远地通过电话和网络对家中的家电等家庭联网设备进行控制,在家中利用无线PDA实现对家庭联网设备的集中管理和控制。所构建的智能家居远程控制系统简单易用、稳定可靠、成本低并具有较好的扩展性。低功耗、低成本、易于组网和维护的家庭智能化系统的研究与开发，已成为一项有关自动控制、计算机、通信等多学科交叉研究课题。本文所设计系统旨在为人们提供具有安全、方便、高效、快捷、智能化、并具有个性化的独特魅力的智能家居系统。总之，智能家居的发展和推广，是对人们生活和经济的发展有着重大意义的，它的发展必然给我们工作生活的各个方面带来积极的作用。学习是枯燥和繁琐的，只有真正感兴趣的人才能坚持到最后。我之所以选这个论题方向正是因为自己想学点相关知识，通过不断的努力学习，我对自己所该专业方向产生了很大的兴趣，对未来的工作也充满信心，我相信，认真完成毕业论文将会使我终身受益，这也将在我未来的工作学习中体现出重要的价值，是我人生画卷中浓重的一笔。致谢在论文期间，我得到了许多老师、同学、朋友和亲人的指导，帮助，关心和鼓励。在此向他们表示衷心的感谢。首先感谢我的指导老师张霞教授。张老师具有渊博的专业知识和广博的实践经验，在专业方向具有独到的见解。本论文是在她的悉心指导和关怀下完成的。张老师严谨的治学态度、渊博的以及忘我的工作热情对我的一生都有着非常深远的影响，激励我不断努力学习和工作，向着更高的人生目标奋斗!许多让我分享他们宝贵经验和知识的老师、同学及朋友，他们为我论文的完成提出了许多宝贵建议及真知灼见，所有这些都将使我我终生受益。张老师将是我终身学习的榜样。其次感谢学院各位老师、领导给予的帮助。另外，感谢所有的同学和朋友在工作上和生活上对我的关心和帮助。还要感谢我的父母，正是他们在我漫漫的求学生涯中给了我最大的关心、理解、支持和鼓励。最后，向审阅本论文的各位专家表示深深的谢意！参考文献1 徐顺成.实用电子技术与电子产品汇编.北京电子工业出版社，19932 郝建国.赵英杰.通用集成电路大全.北京人民邮电出版社，19973 徐爱钧.彭秀华.单片机高级语言C51应用程序设计.北京：电子工业出版社,19994 黄丽.面向家庭网络的蓝牙技术研究与实践.合肥工业大学计算机与信息学院,20035 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