基于BOA和nRF24L01的智能家居系統

　　人們生活水平的提高以及科技的進步，特別是計算機技術、網絡技術和通信技術的發(fā)展，智能家居將慢慢成為未來家居生活的發(fā)展方向。1984年在美國誕生了世界上第一座智能家居建筑，從此以后，世界上的各大公司和科研單位不斷加速在智能家居方面的研究，他們分別提出了自己的智能家居解決方案，其中以新加坡提出的技術方案最具代表性，他的智能家居系統包括三表抄送、安防報警、家電控制、家庭智能控制面板、監(jiān)控中心等功能，目標在于將家庭中與信息相關的通信設備、家用電器和家庭安防裝置通過總線技術連接到家庭智能化系統上，從而進行集中或遠程控制和管理。在未來，智能家居不僅要為用戶提供健康、舒適安全和安全的生活環(huán)境，而且用戶還能夠

　　遠程控制家庭電器設備和監(jiān)控自己的家居狀態(tài)。因此，本系統家從遠程要滿足這樣的需求，一方面需要把家庭無線網絡接入互聯網，因為互聯網已經滲透到我們生活的各個角落，通過互聯網可以隨時隨地的遠程控制家庭電器設備和監(jiān)控自己的家居狀態(tài)；另一方面在家庭內部采用無線網絡技術，這樣可以提供更大的靈活性、流動性，更符合家庭網絡簡潔性、靈活性、模塊化、擴展性及獨立性的通信特點。因此本系統將從網絡化和無線化兩方面著手來構建智能家居系統。

　　為了讓智能家居控制系統之間實現無線通信，以及為了方便以后擴展外圍模塊去實現更多的功能，本設計基于嵌入式智能家居監(jiān)測控制系統在擬采用模塊化設計，擬由4個子系統組成：ARM控制中心、協調器、節(jié)點1、節(jié)點2，其系統總體如圖1所示。

　　ARM控制中心主要完成的工作有：處理協調器發(fā)過來的信息，并且將相關的控制信息發(fā)送給協調器；其內部安裝嵌入式 WEB服務器，主人可以通過網頁獲取各個節(jié)點的工作狀態(tài)和控制各個節(jié)點的工作。此外，它還要處理火災，盜賊闖入燈異常信息，然后通過GPRS模塊用短信把相應的報警信息發(fā)送給主人。

　　協調器主要負 責ARM控制中心和各個節(jié)點之間的無線通信。一方面接收節(jié)點1和節(jié)點2的數據，然后通過串口送入到ARM控制中心進行處理；另一方面可以把前端的控制指令轉發(fā)給相應的節(jié)點。

　　節(jié)點1的功能：把傳感器采集到的溫度數據實時的通過無線傳輸給協調器；當有火情和盜賊闖入的時候，蜂鳴器立即報警并把相應的信息通過無線發(fā)送給協調器；實現對點燈的控制。

　　節(jié)點2完成 “電器”的定時控制功能。定時器的定時時間可以通過客戶機來設定，并且可以通過網絡查詢定時器的剩余時間；在此，實現濕度的監(jiān)測。

　　本設計中采用的ARM芯片為 S3C2440，S3C2440是由三星公司生產的一種性價比很高的ＣＰＵ芯片，由于該芯片價格低、功耗低和體積小等顯著的特點，主要用于手持設備和一般類型應用的設備。

　　控制中心硬件電路主要有主控模塊（S3C2440）、存儲單元（64M SDRAN 和64M Nand Flash）、以太網接口、串行通信接口等，其硬件結構如圖2所示。

　　系統采用的是SIM300模塊，該模塊是SICOM公司研制和生產的 ＧＳＭ／ＧＰＲＳ無線通信模塊，其可以實現的功能有 ＧＰＲＳ網絡數據收發(fā)、語音通話、短信收發(fā)、彩信收發(fā)等［５］。本系統主要用到的功能是短信的發(fā)送，當有火災或者盜賊 闖 入 的 時 候，系統會議短信的方式告訴主人。

　　SIM300和S3C2440之間是通過串口通信的。其短信數據傳輸硬件組成如圖3所示。