基于GSM短信的智能家居控制系統研究

　　本設計選用了星型組網方案。星型網絡以網絡協調器為中心，所有設備只能與網絡協調器進行通信。ZigBee網絡的協調器節點和主控模塊相互連接來進行數據傳輸。在ZigBee網絡中，所有節點的傳感器數據都通過路由送往協調器節點。每個傳感器節點可以設置成睡眠模式，在沒有數據發送的時候進入休眠，以節省功耗，延長使用壽命。根據ZigBee協議，每個ZigBee主設備可以連接多達254個從設備，一個區域內最多可以同時存在100個獨立且相互重疊覆蓋ZigBee網絡。所以，網絡容量很大，能滿足大多數需求。網絡中的數據傳輸采用了碰撞避免機制和完全確認的數據傳輸機制。而且網絡層和MAC層都有安全策略，且安全分級，各個應用可以靈活確定其安全屬性。所以整個網絡的可靠性和安全性都比較高。其工作流程為：

　　a.由用戶手機發送規定好的命令給GSM模塊，DSP主控模塊收到GSM發來的命令后，解釋該命令。解釋完命令后發給主控中心的ZigBee無線射頻模塊，由該模塊把命令發給相應的分控終端設備，分控終端設備收到命令后做出相應的動作。

　　b.當分控終端收到命令后會有兩種動作：一種是做出相應的動作后向上層做出應答，另一種是主控中心把收到分控終端的信息，通過GSM以短信形式發到用戶手機上。

　　到此己經完成了用戶在遠程對家庭內部的電子設備的控制與監測。

　　3 系統的調試

　　1.短信收發的調試：這個環節主要完成驗證所選用的GSM調制解調器AT命令的兼容性。可在PC機上用超級中端來調試。

　　2.TMS320VC5402的同步串口MCBSP1與MAX3111的串行口的調試。要保證能正確接受到短信，調試過程要用TMS320VC5402仿真器。

　　3.TMS320VC5402的同步串口MCBSP0與CC2430的連接，這兩個芯片要分別用仿真器兩臺電腦調試才能發現問題出在那一邊。

　　4.調試ZigBee網絡，中心控制器的CC2430和被控端的CC2430分別用仿真器分段調試，調通ZigBee鏈路。

　　5.調試被控端CC2430的驅動端口，能按要求驅動繼電器。

　　6.逐級聯調，以中心控制器為中心按各個方向的協議調通。

　　7.調試中心控制器的控制和管理邏輯。

　　8.全系統聯調測試。過程中用到一個TMS320VC5402仿真器和兩個CC2430仿真器。

　　4 結論及展望

　　本設計的主題是建立一個基于GSM短信息的家居智能化控制系統，實現對家庭設備，家居環境狀況的控制與監測。GSM短信息模塊執行接收短信息給用戶手機及發送用戶手機的短信息，建立了用戶手機和DSP主控模塊的遠程通信功能，系統通過ZigBee無線通信技術實現子功能模塊與主控模塊之間的通訊。

　　本系統的優勢和創新主要體現在以下幾個方面：

　　1.設計了基于新標準ZigBee的無線技術在智能家居行業的應用方案，這在家居行業的技術發展和應用方面的研究具有前沿性和實用性。

　　2.根據人們平時通信的習慣，設計基于GSM短信來遠程控制家電的系統易于被人們所接收，并且在不需要很強實時性的家居控制中具有方便，快捷，高效率低運行成本的優勢。

　　3.系統采用DSPTMS320VC5402,不僅有很好的性價比也為以后系統升級擴展留有余地。在今后可以利用基于GPRS的彩信服務或3G移動通信，反饋信息可以向圖形、圖象的視頻信息方向發展。這時，中心控制器要有足夠的能力處理視頻，這時DSP就大有用武之地。

　　4.在設計中解決了DSPTMS320VC5402與GSM模塊相連接的接口問題。

　　因此基于GSM短信的智能家居控制系統具有較好的社會發展前景。