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(wǎng)方案。星型網(wǎng)絡(luò )以網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器為中心，所有設備只能與網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器進(jìn)行通信。ZigBee網(wǎng)絡(luò )的協(xié)調器節點(diǎn)和主控模塊相互連接來(lái)進(jìn)行數據傳輸。在ZigBee網(wǎng)絡(luò )中，所有節點(diǎn)的傳感器數據都通過(guò)路由送往協(xié)調器節點(diǎn)。每個(gè)傳感器節點(diǎn)可以設置成睡眠模式，在沒(méi)有數據發(fā)送的時(shí)候進(jìn)入休眠，以節省功耗，延長(cháng)使用壽命。根據ZigBee協(xié)議，每個(gè)ZigBee主設備可以連接多達254個(gè)從設備，一個(gè)區域內最多可以同時(shí)存在100個(gè)獨立且相互重疊覆蓋ZigBee網(wǎng)絡(luò )。所以，網(wǎng)絡(luò )容量很大，能滿(mǎn)足大多數需求。網(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )層和MAC層都有安全策略，且安全分級，各個(gè)應用可以靈活確定其安全屬性。所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的可靠性和安全性都比較高。其工作流程為：

　　a.由用戶(hù)手機發(fā)送規定好的命令給GSM模塊，DSP主控模塊收到GSM發(fā)來(lái)的命令后，解釋該命令。解釋完命令后發(fā)給主控中心的ZigBee無(wú)線(xiàn)射頻模塊，由該模塊把命令發(fā)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(dòng)作。

　　b.當分控終端收到命令后會(huì )有兩種動(dòng)作：一種是做出相應的動(dòng)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(guò)GSM以短信形式發(fā)到用戶(hù)手機上。

　　到此己經(jīng)完成了用戶(hù)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(fā)的調試：這個(gè)環(huán)節主要完成驗證所選用的GSM調制解調器AT命令的兼容性?？稍赑C機上用超級中端來(lái)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(guò)程要用TMS320VC5402仿真器。

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

　　4.調試ZigBee網(wǎng)絡(luò )，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(dòng)端口，能按要求驅動(dòng)繼電器。

　　6.逐級聯(lián)調，以中心控制器為中心按各個(gè)方向的協(xié)議調通。

　　7.調試中心控制器的控制和管理邏輯。

　　8.全系統聯(lián)調測試。過(guò)程中用到一個(gè)TMS320VC5402仿真器和兩個(gè)CC2430仿真器。

　　4 結論及展望

　　本設計的主題是建立一個(gè)基于GSM短信息的家居智能化控制系統，實(shí)現對家庭設備，家居環(huán)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(hù)手機及發(fā)送用戶(hù)手機的短信息，建立了用戶(hù)手機和DSP主控模塊的遠程通信功能，系統通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)實(shí)現子功能模塊與主控模塊之間的通訊。

　　本系統的優(yōu)勢和創(chuàng )新主要體現在以下幾個(gè)方面：

　　1.設計了基于新標準ZigBee的無(wú)線(xiàn)技術(shù)在智能家居行業(yè)的應用方案，這在家居行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應用方面的研究具有前沿性和實(shí)用性。

　　2.根據人們平時(shí)通信的習慣，設計基于GSM短信來(lái)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(shí)時(shí)性的家居控制中具有方便，快捷，高效率低運行成本的優(yōu)勢。

　　3.系統采用DSPTMS320VC5402,不僅有很好的性?xún)r(jià)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(wù)或3G移動(dòng)通信，反饋信息可以向圖形、圖象的視頻信息方向發(fā)展。這時(shí)，中心控制器要有足夠的能力處理視頻，這時(shí)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(wèn)題。

　　因此基于GSM短信的智能家居控制系統具有較好的社會(huì )發(fā)展前景。