圖7 遠程醫(yī)療智能終端的硬件框圖
3 系統(tǒng)部分軟件設(shè)計
3.1 電話報警部分程序
電話報警部分程序如下：
MT8880寫狀態(tài)函數(shù)
RS=1,RW=0,寫狀態(tài)寄存器
void write_status(uchar value)
{
MT_RS=1;
MT_RW=0;
MT_CK=0;
P1=value;//寫8880CRA和CRB
MT_CK=1;
delayNOP();
MT_CK=0;
}
MT8880 發(fā)碼程序
void MT_TRAN()
{
MT_CS=0;
delayNOP();
write_status(0x1d);//寫8880CRA,CRA=1101
write_status(0x10);//寫8880CRB,CRB=0000
//8880模式2為TONE,DTMF,IRQ,BURST
MT_RS=0; //寫發(fā)送寄存器
MT_RW=0;
MT_CK=0;//dis_buf1
［i］=dis_buf1［i］&0x0f;//取數(shù)據(jù)低4位
P1=0x0f;
MT_CK=1;//發(fā)送號碼
delayNOP();
MT_CK=0;
delay(3000); //調(diào)整撥號速率
MT_CS=1;
}
圖8 監(jiān)護中心系統(tǒng)框圖
圖9 病人詳細病歷界面
3.2 防盜報警及遠程控制軟件
系統(tǒng)開機初始化，首先進入開機界面，然后進行參數(shù)設(shè)置。若直接選擇確定則默認原設(shè)置，也可對默認設(shè)置進行重設(shè)。設(shè)置完成后，各傳感器開始采集、處理參數(shù)，在液晶上顯示各參數(shù)并通過GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶手機，流程圖如圖10所示，數(shù)據(jù)短信收發(fā)流程如圖11所示。
圖10 遠程控制流程圖
圖11 數(shù)據(jù)采集流程圖
部分程序代碼如下：
//-----------------//
//功能：通過串口向GPRS寫入數(shù)據(jù)
//-----------------//
void GPRS_Write(unsigned int *Write_Adress,unsigned int Length)
{
unsigned int i;
for(i = 0; i < Length; i++)
{
while(((*P_UART_Command2)&C_UART_TX_EN ) == 0 );
*P_UART_Data = Write_Adress［i］;
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
}
}
4 結(jié) 語
本智能家居系統(tǒng)提供廣泛的信息交互功能，優(yōu)化居
住環(huán)境，幫助人們有效地利用空間、節(jié)約各種能源，實現(xiàn)了對家電、防盜報警、環(huán)境、設(shè)備等控制，實現(xiàn)了遠程控制功能，與其他系統(tǒng)的一大區(qū)別是加入了遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)。由于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)體系標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，各種子系統(tǒng)較多等原因，系統(tǒng)的兼容性和穩(wěn)定性需要進一步提高和改進。
參考文獻
［1］蔣小洛,涂嘉慶,胡大可.智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)[J].測控技術(shù)，2006,25(12)：160-163.
［2］CHANDAK M B. Nature language process based context sensitive,content specific architecture & it′s speech based implememntation for smart home application [J]. International Journal of smar home,2010,4: 1-10.
�。�3］WU C H,JAN Rong-hong. System integration of WAP and SMS for home network system [J]. Journal of Computer Networks,2003,42 (4): 493-502.
［4］余啟家,殷瑞祥.基于ARM及GPRS的智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].微計算機信息,2007,23(20)：119-121.
�。�5］閆哲,杜濤,左海利.智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)[J].自動化技術(shù)及應(yīng)用，2010，29(2)：93-96,98.
�。�6］袁海林.基于Nios Ⅱ的嵌入式智能網(wǎng)絡(luò)家居系統(tǒng)的設(shè)計[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，25(1)：57-60.
［7］苗碩.遠程智能家居管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2006.
［8］孫釗.嵌入式操作系統(tǒng)在智能家居中的應(yīng)用與研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006.
�。�9］周留洋，龔衛(wèi)國，楊利平，等.基于復(fù)合通訊方式的遠程智能家居系統(tǒng)[J].計算機工程與應(yīng)用，2007，43(4)：227-230.
�。�10］程凱，於雷，秦勃，等.基于無線PDA的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)[C]//第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005：342-346.
�。�11］程秀華,繆希仁,謝禮龍.數(shù)字家居智能系統(tǒng)控制技術(shù)[J].低壓電器，2007(4)：30-32，39.
�。�12］馬福昌，金東勇，張英梅，等.基于Zigbee技術(shù)智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)研究[J].傳感器世界，2008,14(3)：34-37，45.
�。�13］楊晨,李蘭英,閆薇.基于μC/OS-Ⅱ和藍牙技術(shù)的智能家居控制器的研制開發(fā)[J].黑龍江科技信息，2007(z1)：43.
�。�14］張小梅，陸俊，彭冰沁，等.嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].微計算機信息,2007，23(2)：55-56.
�。�15］張恒，葉瑋瓊，林偉.基于嵌入式Web Server的智能家居中央控制器設(shè)計[J].現(xiàn)代計算機,2006(6)：85-87，91.
［16］蔣峰，張凌濤.基于藍牙技術(shù)的遠程家居控制系統(tǒng)的研究[J].微計算機信息，2009，25(26)：148-149.
�。�17］曾松偉，劉敬彪，周巧娣.GPRS在遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].計算機工程與設(shè)計，2007，28(8)：1947-1949.
注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文
摘 要：物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用熱點之一，已引起廣泛關(guān)注。提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)實現(xiàn)方案，詳細闡述了軟硬件設(shè)計過程并給出了軟硬件設(shè)計框圖、原理圖及部分軟件代碼。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)； 智能家居； GPRS； 遠程控制
中圖分類號：TN92-34
文獻標(biāo)識碼：A
文章編號：1004-373X(2011)09-0168-04
Design of Smart Home Control System Based on IOT
ZENG Song-wei,ZHANG Yun,QIU Wei-qiang
(School of Information Engineering,Zhejiang A&F University,Lin’an 311300,China)
Abstract： The control and management of home appliances,information systems,entertainment systems,security systems,lighting systems,remote medical monitoring system are realized by means of the available technologies of IOT,PC (or PDA,mobile phones),network,information,structured cabling,wireless and so on through the monitoring center in organic combination with the smart home control system and the relevant subsystems of smart home. The realization program of the smart home control system based on IOT is given . The design process of software and hardware is elaborated. Their design block diagrams and schematic diagrams,as well as partial software codes are offered.
Keywords： IOT; smart home; GPRS; remote control
隨著人們生活水平的提高和科技的發(fā)展，家庭智能化已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶。家庭智能化即智能化家居(Smart Home)，亦稱數(shù)字家園(Digital Family)、家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(E-home)、智能化住宅(Inte1ligent Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能屋(Wise House,WH)、智能建筑(Inte1ligent Building)等。它是利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力自動化、信息、結(jié)構(gòu)化布線、無線等技術(shù)將所有不同的設(shè)備應(yīng)用和綜合功能互連于一體的系統(tǒng)。它以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ�、網(wǎng)絡(luò)家電、通信、家電設(shè)備自動化、遠程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的安全、便利、舒適、節(jié)能、娛樂、高效、環(huán)保的居住環(huán)境。其從控制層次來分，一般由中央控制中心、家居智能控制終端、小區(qū)智能控制系統(tǒng)、家庭網(wǎng)關(guān)和外部網(wǎng)絡(luò)幾部分組成。
1 智能家居系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
家居系統(tǒng)主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)等組成，框圖如圖1所示。
圖1 智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
2 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計
2.1 照明及設(shè)備控制
智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計算機、網(wǎng)絡(luò)、自動控制和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)中照明及設(shè)備控制可以通過智能總線開關(guān)來控制。本系統(tǒng)主要采用交互式通信控制方式，分為主從機兩大模塊，當(dāng)主機觸發(fā)后，通過CPU將信號發(fā)送，進行編碼后通過總線傳輸?shù)綇哪K，進行解碼后通過CPU觸發(fā)響應(yīng)模塊。因為主機模塊與從機模塊完全相同，所以從機模塊也可以進行相反操作控制主機模塊實現(xiàn)交互式通信。系統(tǒng)主框圖如圖2所示，系統(tǒng)主從模塊的程序流程圖如圖3所示。其中主機相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器，主要負責(zé)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。
圖2 燈光及家居設(shè)備控制框圖
對于燈光控制，可以形成不同的燈光情景模式，以營造舒適優(yōu)雅的環(huán)境氣氛。為了提高系統(tǒng)的可維護性及可靠性，設(shè)計時應(yīng)使系統(tǒng)具有智能狀態(tài)回饋功能、故障自動報警功能、軟啟動功能。系統(tǒng)能自動檢查負載狀態(tài)，檢查壞燈、少燈，保護裝置狀態(tài)等；也可以根據(jù)季節(jié)、天氣、時間、人員活動探測等作出智能處理，達到節(jié)能目的。
對于其他家電設(shè)備及窗簾控制，與照明控制類似，均可采用手動和自動控制兩種方式。
圖3 系統(tǒng)模塊程序流程圖
2.2 智能安防及遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
智能安防系統(tǒng)主要由各種報警傳感器(人體紅外、煙感、可燃氣體等)及其檢測、處理模塊組成。入侵檢測報警電路及其他火災(zāi)、燃煤氣泄漏報警電路類似，其中入侵檢測報警框圖及電路如圖4所示。
圖4中，DTMF(雙音多頻)收發(fā)電路如圖5(a)所示，其核心芯片為MT8880，可接收和發(fā)送DTMF全部16個信號，具有接收呼叫音和帶通濾波功能，能和微處理器直接對接。其自動摘掛機可以通過單片機I/O口控制一個繼電器的開關(guān)，繼電器的控制端連接一個電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。
GPRS通信模塊——TC35模塊主要通過串口與單片機連接，實現(xiàn)單片機對TC35模塊的控制，從而實現(xiàn)遠程控制功能。電路如圖5(b)所示。
圖4 入侵檢測報警框圖及電路
圖5 接口電路
2.3 遠程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計
智能家居系統(tǒng)中，遠程醫(yī)療應(yīng)用應(yīng)該說還沒有引起廣泛關(guān)注，但實際上它又是今后智能家居發(fā)展的一個方向之一。本系統(tǒng)提出的基于GPRS的遠程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)由中央控制器、GPRS通信模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet公共網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、醫(yī)院局域網(wǎng)等組成。其框圖如圖6所示。
圖6 遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)工作時，患者可隨身攜帶的遠程醫(yī)療智能終端首先實現(xiàn)對患者心電、血壓、體溫進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑病情時，通信模塊對采集到人體現(xiàn)場參數(shù)進行加密、壓縮處理后，以數(shù)據(jù)流形式通過串行方式(RS 232)連接到GPRS通信模塊上，并與中國移動基站進行通信，基站SGSN再與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN進行通信，GGSN對分組資料進行相應(yīng)的處理并把資料發(fā)送到Internet上，并且去尋找在Internet上的一個指定IP地址的監(jiān)護中心，并接入后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這樣，信息就開始在移動病人單元和遠程移動監(jiān)護醫(yī)院工作站之間不斷進行交流，所有的診斷數(shù)據(jù)和病人報告電子表格都會被傳送到遠程移動監(jiān)護信息系統(tǒng)存檔，遠程移動監(jiān)護信息系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)以供將來研究、評估、資源規(guī)劃所用。該GPRS遠程醫(yī)療智能終端的硬件框圖如圖7所示。系統(tǒng)監(jiān)護中心由監(jiān)控平臺和信息管理系統(tǒng)、電子地圖、電子病歷等組成，系統(tǒng)軟件的框圖如圖8所示,其中電子病歷系統(tǒng)中的病人詳細病歷界面如圖9所示。
3 系統(tǒng)部分軟件設(shè)計
3.1 電話報警部分程序
電話報警部分程序如下：
MT8880寫狀態(tài)函數(shù)
RS=1,RW=0,寫狀態(tài)寄存器
void write_status(uchar value)
{
MT_RS=1;
MT_RW=0;
MT_CK=0;
P1=value;//寫8880CRA和CRB
MT_CK=1;
delayNOP();
MT_CK=0;
}
MT8880 發(fā)碼程序
void MT_TRAN()
{
MT_CS=0;
delayNOP();
write_status(0x1d);//寫8880CRA,CRA=1101
write_status(0x10);//寫8880CRB,CRB=0000
//8880模式2為TONE,DTMF,IRQ,BURST
MT_RS=0; //寫發(fā)送寄存器
MT_RW=0;
MT_CK=0;//dis_buf1
［i］=dis_buf1［i］&0x0f;//取數(shù)據(jù)低4位
P1=0x0f;
MT_CK=1;//發(fā)送號碼
delayNOP();
MT_CK=0;
delay(3000); //調(diào)整撥號速率
MT_CS=1;
}
圖8 監(jiān)護中心系統(tǒng)框圖
圖9 病人詳細病歷界面
3.2 防盜報警及遠程控制軟件
系統(tǒng)開機初始化，首先進入開機界面，然后進行參數(shù)設(shè)置。若直接選擇確定則默認原設(shè)置，也可對默認設(shè)置進行重設(shè)。設(shè)置完成后，各傳感器開始采集、處理參數(shù)，在液晶上顯示各參數(shù)并通過GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶手機，流程圖如圖10所示，數(shù)據(jù)短信收發(fā)流程如圖11所示。
圖10 遠程控制流程圖
圖11 數(shù)據(jù)采集流程圖
部分程序代碼如下：
//-----------------//
//功能：通過串口向GPRS寫入數(shù)據(jù)
//-----------------//
void GPRS_Write(unsigned int *Write_Adress,unsigned int Length)
{
unsigned int i;
for(i = 0; i < Length; i++)
{
while(((*P_UART_Command2)&C_UART_TX_EN ) == 0 );
*P_UART_Data = Write_Adress［i］;
*P_Watchdog_Clear=0x0001;
}
}
4 結(jié) 語
本智能家居系統(tǒng)提供廣泛的信息交互功能，優(yōu)化居
住環(huán)境，幫助人們有效地利用空間、節(jié)約各種能源，實現(xiàn)了對家電、防盜報警、環(huán)境、設(shè)備等控制，實現(xiàn)了遠程控制功能，與其他系統(tǒng)的一大區(qū)別是加入了遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)。由于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)體系標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，各種子系統(tǒng)較多等原因，系統(tǒng)的兼容性和穩(wěn)定性需要進一步提高和改進。
參考文獻
［1］蔣小洛,涂嘉慶,胡大可.智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)[J].測控技術(shù)，2006,25(12)：160-163.
［2］CHANDAK M B. Nature language process based context sensitive,content specific architecture & it′s speech based implememntation for smart home application [J]. International Journal of smar home,2010,4: 1-10.
�。�3］WU C H,JAN Rong-hong. System integration of WAP and SMS for home network system [J]. Journal of Computer Networks,2003,42 (4): 493-502.
［4］余啟家,殷瑞祥.基于ARM及GPRS的智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].微計算機信息,2007,23(20)：119-121.
�。�5］閆哲,杜濤,左海利.智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)[J].自動化技術(shù)及應(yīng)用，2010，29(2)：93-96,98.
�。�6］袁海林.基于Nios Ⅱ的嵌入式智能網(wǎng)絡(luò)家居系統(tǒng)的設(shè)計[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，25(1)：57-60.
［7］苗碩.遠程智能家居管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2006.
［8］孫釗.嵌入式操作系統(tǒng)在智能家居中的應(yīng)用與研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006.
�。�9］周留洋，龔衛(wèi)國，楊利平，等.基于復(fù)合通訊方式的遠程智能家居系統(tǒng)[J].計算機工程與應(yīng)用，2007，43(4)：227-230.
�。�10］程凱，於雷，秦勃，等.基于無線PDA的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)[C]//第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005：342-346.
�。�11］程秀華,繆希仁,謝禮龍.數(shù)字家居智能系統(tǒng)控制技術(shù)[J].低壓電器，2007(4)：30-32，39.
�。�12］馬福昌，金東勇，張英梅，等.基于Zigbee技術(shù)智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)研究[J].傳感器世界，2008,14(3)：34-37，45.
�。�13］楊晨,李蘭英,閆薇.基于μC/OS-Ⅱ和藍牙技術(shù)的智能家居控制器的研制開發(fā)[J].黑龍江科技信息，2007(z1)：43.
�。�14］張小梅，陸俊，彭冰沁，等.嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].微計算機信息,2007，23(2)：55-56.
�。�15］張恒，葉瑋瓊，林偉.基于嵌入式Web Server的智能家居中央控制器設(shè)計[J].現(xiàn)代計算機,2006(6)：85-87，91.
［16］蔣峰，張凌濤.基于藍牙技術(shù)的遠程家居控制系統(tǒng)的研究[J].微計算機信息，2009，25(26)：148-149.
�。�17］曾松偉，劉敬彪，周巧娣.GPRS在遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].計算機工程與設(shè)計，2007，28(8)：1947-1949.
注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文
摘 要：物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用熱點之一，已引起廣泛關(guān)注。提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)實現(xiàn)方案，詳細闡述了軟硬件設(shè)計過程并給出了軟硬件設(shè)計框圖、原理圖及部分軟件代碼。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)； 智能家居； GPRS； 遠程控制
中圖分類號：TN92-34
文獻標(biāo)識碼：A
文章編號：1004-373X(2011)09-0168-04
Design of Smart Home Control System Based on IOT
ZENG Song-wei,ZHANG Yun,QIU Wei-qiang
(School of Information Engineering,Zhejiang A&F University,Lin’an 311300,China)
Abstract： The control and management of home appliances,information systems,entertainment systems,security systems,lighting systems,remote medical monitoring system are realized by means of the available technologies of IOT,PC (or PDA,mobile phones),network,information,structured cabling,wireless and so on through the monitoring center in organic combination with the smart home control system and the relevant subsystems of smart home. The realization program of the smart home control system based on IOT is given . The design process of software and hardware is elaborated. Their design block diagrams and schematic diagrams,as well as partial software codes are offered.
Keywords： IOT; smart home; GPRS; remote control
隨著人們生活水平的提高和科技的發(fā)展，家庭智能化已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶。家庭智能化即智能化家居(Smart Home)，亦稱數(shù)字家園(Digital Family)、家庭自動化(Home Automation)、電子家庭(E-home)、智能化住宅(Inte1ligent Home)、網(wǎng)絡(luò)家居(Network Home)、智能屋(Wise House,WH)、智能建筑(Inte1ligent Building)等。它是利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力自動化、信息、結(jié)構(gòu)化布線、無線等技術(shù)將所有不同的設(shè)備應(yīng)用和綜合功能互連于一體的系統(tǒng)。它以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ�、網(wǎng)絡(luò)家電、通信、家電設(shè)備自動化、遠程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的安全、便利、舒適、節(jié)能、娛樂、高效、環(huán)保的居住環(huán)境。其從控制層次來分，一般由中央控制中心、家居智能控制終端、小區(qū)智能控制系統(tǒng)、家庭網(wǎng)關(guān)和外部網(wǎng)絡(luò)幾部分組成。
1 智能家居系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
家居系統(tǒng)主要由智能燈光控制、智能家電控制、智能安防報警、智能娛樂系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)等組成，框圖如圖1所示。
圖1 智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
2 系統(tǒng)主要模塊設(shè)計
2.1 照明及設(shè)備控制
智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計算機、網(wǎng)絡(luò)、自動控制和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)。系統(tǒng)中照明及設(shè)備控制可以通過智能總線開關(guān)來控制。本系統(tǒng)主要采用交互式通信控制方式，分為主從機兩大模塊，當(dāng)主機觸發(fā)后，通過CPU將信號發(fā)送，進行編碼后通過總線傳輸?shù)綇哪K，進行解碼后通過CPU觸發(fā)響應(yīng)模塊。因為主機模塊與從機模塊完全相同，所以從機模塊也可以進行相反操作控制主機模塊實現(xiàn)交互式通信。系統(tǒng)主框圖如圖2所示，系統(tǒng)主從模塊的程序流程圖如圖3所示。其中主機相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器，主要負責(zé)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。
圖2 燈光及家居設(shè)備控制框圖
對于燈光控制，可以形成不同的燈光情景模式，以營造舒適優(yōu)雅的環(huán)境氣氛。為了提高系統(tǒng)的可維護性及可靠性，設(shè)計時應(yīng)使系統(tǒng)具有智能狀態(tài)回饋功能、故障自動報警功能、軟啟動功能。系統(tǒng)能自動檢查負載狀態(tài)，檢查壞燈、少燈，保護裝置狀態(tài)等；也可以根據(jù)季節(jié)、天氣、時間、人員活動探測等作出智能處理，達到節(jié)能目的。
對于其他家電設(shè)備及窗簾控制，與照明控制類似，均可采用手動和自動控制兩種方式。
圖3 系統(tǒng)模塊程序流程圖
2.2 智能安防及遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
智能安防系統(tǒng)主要由各種報警傳感器(人體紅外、煙感、可燃氣體等)及其檢測、處理模塊組成。入侵檢測報警電路及其他火災(zāi)、燃煤氣泄漏報警電路類似，其中入侵檢測報警框圖及電路如圖4所示。
圖4中，DTMF(雙音多頻)收發(fā)電路如圖5(a)所示，其核心芯片為MT8880，可接收和發(fā)送DTMF全部16個信號，具有接收呼叫音和帶通濾波功能，能和微處理器直接對接。其自動摘掛機可以通過單片機I/O口控制一個繼電器的開關(guān)，繼電器的控制端連接一個電阻接入電話線兩端，從而完成模擬摘掛機。
GPRS通信模塊——TC35模塊主要通過串口與單片機連接，實現(xiàn)單片機對TC35模塊的控制，從而實現(xiàn)遠程控制功能。電路如圖5(b)所示。
圖4 入侵檢測報警框圖及電路
圖5 接口電路
2.3 遠程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計
智能家居系統(tǒng)中，遠程醫(yī)療應(yīng)用應(yīng)該說還沒有引起廣泛關(guān)注，但實際上它又是今后智能家居發(fā)展的一個方向之一。本系統(tǒng)提出的基于GPRS的遠程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)由中央控制器、GPRS通信模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet公共網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、醫(yī)院局域網(wǎng)等組成。其框圖如圖6所示。
圖6 遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)工作時，患者可隨身攜帶的遠程醫(yī)療智能終端首先實現(xiàn)對患者心電、血壓、體溫進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑病情時，通信模塊對采集到人體現(xiàn)場參數(shù)進行加密、壓縮處理后，以數(shù)據(jù)流形式通過串行方式(RS 232)連接到GPRS通信模塊上，并與中國移動基站進行通信，基站SGSN再與網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN進行通信，GGSN對分組資料進行相應(yīng)的處理并把資料發(fā)送到Internet上，并且去尋找在Internet上的一個指定IP地址的監(jiān)護中心，并接入后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這樣，信息就開始在移動病人單元和遠程移動監(jiān)護醫(yī)院工作站之間不斷進行交流，所有的診斷數(shù)據(jù)和病人報告電子表格都會被傳送到遠程移動監(jiān)護信息系統(tǒng)存檔，遠程移動監(jiān)護信息系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)以供將來研究、評估、資源規(guī)劃所用。該GPRS遠程醫(yī)療智能終端的硬件框圖如圖7所示。系統(tǒng)監(jiān)護中心由監(jiān)控平臺和信息管理系統(tǒng)、電子地圖、電子病歷等組成，系統(tǒng)軟件的框圖如圖8所示,其中電子病歷系統(tǒng)中的病人詳細病歷界面如圖9所示。
