基于Linux系統(tǒng)和ZigBee的智能家居系統(tǒng)
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2．2 GPRS遠程通信設計
以ARM11S3C6410為總控制核心，通過GPRS進行遠程數(shù)據(jù)的發(fā)送與處理，使用6410串口2與GPRS進行數(shù)據(jù)通信，可以將家庭內(nèi)部數(shù)據(jù)信息發(fā)送給遠離房間的主人手機，并可以通過主人手機發(fā)送的控制信息控制房間內(nèi)家電設備，包含攝像頭的攝像處理、空調(diào)溫度沒置等。GPRS通信模塊安裝在智能家居控制器中，主要功能為通過GPRS網(wǎng)絡連接到Internet網(wǎng)絡，并主動與監(jiān)控中心建立通信鏈路，進行雙向數(shù)據(jù)通信。GP RS通信模塊設計采用了Freescale公司生產(chǎn)的內(nèi)嵌TCP／IP協(xié)議的G24GPRSOEM。該模塊尺寸小，功耗低，便于集成。GPRS通信終端收發(fā)模塊主要由G24模塊、天線、SIM卡、相關的電平轉換電路和RS 232串口組成。其供電電壓為5 V，可采用USB端口供電；通過RS 232串行口與智能家居控制器ARM進行通信。G24收發(fā)模塊采用AT指令操作，通過RS 232串行口進行數(shù)據(jù)通信。
GPRS網(wǎng)絡通信原理如下：首先通過SGSN節(jié)點使通信終端模塊附在GPRS網(wǎng)絡上；然后通過GGSN節(jié)點由PPP(Point to Point Protocol)協(xié)議獲得一個隨機分配的IP地址，連接到Internet上；最后通信終端模塊通過Internet，按照監(jiān)控中心設定的端口號與監(jiān)控中心建立通信鏈路。
2．3 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)采用Linux操作系統(tǒng)，Linux內(nèi)核是一種源碼開放的操作系統(tǒng)，采用模塊化的設計。在此只保留了必需的功能模塊，刪除了冗余的功能模塊，并對內(nèi)核重新編譯，從而使系統(tǒng)運行所需的硬件資源顯著減少。Linux系統(tǒng)內(nèi)核集成了大量的網(wǎng)絡應用程序，支持全部的標準因特網(wǎng)協(xié)議和幾乎所有的聯(lián)網(wǎng)技術，因此將其應用于智能家居控制器的設計，具有代碼量小、運行消耗系統(tǒng)資源少、可靠性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點，適應智能家庭數(shù)據(jù)采集控制器對于操作系統(tǒng)的要求。Qt作為一種跨平臺的基于C++的GUI系統(tǒng)，能夠提供給用戶構造圖形用戶界面的強大功能。本文選用移植性強的Qt軟件設計圖形用戶界面，所設計的GUI實用、簡潔、實現(xiàn)了人機交互，可通過鍵盤或面板對程序進行輸入、保存、修改和編澤，信息和臨時信息及時輸出、顯示，通過GUI達到了整合系統(tǒng)的目的。在Qt系統(tǒng)中，不僅有著構造完善的系統(tǒng)結構，而且為了滿足用戶對編寫圖形用戶界面應用的種種需求，還創(chuàng)建了許多新的系統(tǒng)機制，其中Qt所特有的內(nèi)部進程通信機制具有獨特的反應速度，本文采用的Qt應用進程之間通信機制是Signal Slot機制和FIFO機制。Linux系統(tǒng)不斷偵查本地GUI消息，任何一個Qt消息被觸發(fā)，系統(tǒng)都會立即執(zhí)行相應程序，提高了整個系統(tǒng)的反應速度和穩(wěn)定性，系統(tǒng)軟件設計流程如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155097.htm
3 結語
整套系統(tǒng)的設計充分利用了ARM11S3C6410的硬件功能和處理速度，成功移植了以S3C6410為硬件核心的Linux嵌入式系統(tǒng)，并完成了基于Linux Qt的控制程序的開發(fā)，解決了多項技術難點，其中包括構建基于ZigBee通信協(xié)議的無線網(wǎng)絡、基于AT89C51的統(tǒng)一家電控制協(xié)議、基于S3C6410的GPRS遠程通信、家電控制的直接解碼與編碼等，實驗產(chǎn)品的控制結果效果令人滿意，驗證了該系統(tǒng)的先進性、穩(wěn)定性和實用性，具有廣泛的推廣和應用價值。
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