基于以太網(wǎng)和DTMF編解碼的遠程家居控制器

一、項目概述

1.1 引言

21世紀是信息化的世紀，各種信息新技術(shù)推動(dòng)著(zhù)人類(lèi)文明的進(jìn)步。本文介紹的基于以太網(wǎng)和DTMF編解碼的遠程家居控制器可以使得人們可以通過(guò)手機或電話(huà)在任何時(shí)候、任意地點(diǎn)對家中的電器進(jìn)行遠程控制；也可以在下班途中，通過(guò)手機預先將家中的空調打開(kāi)、讓熱水器提前燒好熱水……；而這一切的實(shí)現都僅僅是打一個(gè)簡(jiǎn)單的電話(huà)。此外，該系統還提供以太網(wǎng)遠程控制，用戶(hù)登錄特定的網(wǎng)站就可以了解家電的工作情況以及進(jìn)行相應控制。如果不幸出現某種險情，此控制器還可以自動(dòng)撥打電話(huà)通知你，你就可以在第一時(shí)間獲得通知以便進(jìn)一步采取行動(dòng)。當你回到家時(shí)，你還可以運用遙控器來(lái)控制家電工作。舒適、時(shí)尚的家居生活是社會(huì )進(jìn)步的標志，對家里的電器、燈光、電源、家庭環(huán)境進(jìn)行方便地控制，使人們盡享高科技帶來(lái)的簡(jiǎn)便而時(shí)尚的現代生活。

1.2選題動(dòng)機

如今，我國正在快速發(fā)展智能家居行業(yè)，特別是基于GSM網(wǎng)絡(luò )的居多，然而，因為價(jià)格的昂貴至今還未進(jìn)入平常百姓家。本系統針對此情況，設計一款成本低廉，面向普通家庭，集本地控制和遠程控制于一體的智能家居控制器。眾所周知，電話(huà)網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)遍及我國各地，電腦也已經(jīng)基本普及。我們利用電話(huà)網(wǎng)開(kāi)發(fā)基于DTMF編解碼的電話(huà)遠程控制系統 ，其外圍電路成本低于30元人民幣；利用現有發(fā)達的internet，我們開(kāi)發(fā)出基于以太網(wǎng)的遠程控制系統，用戶(hù)可以隨時(shí)隨地通過(guò)電話(huà)或PC機瀏覽器遠程控制家用電器和監控家庭安全隱患。同時(shí)，在家用戶(hù)可以通過(guò)遙控器無(wú)線(xiàn)遙控家用電器和實(shí)時(shí)監控家庭安全隱患。

二、需求分析

2.1 功能要求

本著(zhù)“環(huán)保與創(chuàng )新”的主題，此系統集本地家電控制和監控模塊，DTMF編解碼的電話(huà)遠程控制和監控模塊以及以太網(wǎng)web server的遠程家居控制和監控系統模塊三大模塊為一體，實(shí)現智能家居控制。電話(huà)遠程控制和以太網(wǎng)遠程控制，不需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的布線(xiàn)，不占用無(wú)線(xiàn)電頻率資源，避免了電磁污染。且可以通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)監控家用電器，避免了沒(méi)必要的電力資源浪費。

一、本地家電控制和監控模塊

此模塊能夠實(shí)時(shí)檢測溫濕度、一氧化碳、煙霧等的數值或者濃度，并在1602液晶上顯示相關(guān)參數。當超過(guò)一定的警戒線(xiàn)，它還會(huì )發(fā)出警報以及通知主系統（AVR 32）出現何種警情，讓主系統進(jìn)行相關(guān)處理。

二、DTMF編解碼的電話(huà)遠程控制和監控模塊

此模塊能夠受手機控制，通過(guò)手機撥打家里電話(huà)來(lái)遠程控制家里的電器的開(kāi)閉，以及當家里出現盜賊或者出現險情（包括火災、煤氣泄漏等）時(shí)固定電話(huà)能及時(shí)自動(dòng)撥打電話(huà)通知用戶(hù)。

三、以太網(wǎng)web server的遠程家居控制和監控系統模塊

此模塊通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)接入以太網(wǎng)后，用戶(hù)可以通過(guò)手機或PC機打開(kāi)相應瀏覽器來(lái)遠程控制家里的電器的開(kāi)閉，以及監控家里的溫濕度，煤氣傳感器和煙霧傳感器的數據。

2.2 性能要求

一、本地家電控制和監控模塊

此模塊性能要求傳感器采集數據要實(shí)時(shí)，而且要快速，采集出來(lái)的數據經(jīng)過(guò)相應轉換后得到的數值與實(shí)際數值相差不能超過(guò)5%，溫度的精度為0.1℃，濕度的精度為0.5%RH。

二、DTMF編解碼的電話(huà)遠程控制和監控模塊

此模塊性能要求能響應速度快，即有人撥打電話(huà)時(shí)，此模塊能夠在1S內檢測到有電話(huà)打入，并記錄下?lián)艽蛉溯斎氲陌存I信息。此外，當要實(shí)現自動(dòng)撥打電話(huà)時(shí)，要求此模塊模擬按下的電話(huà)號碼要準確無(wú)誤，確保準確性。

三、以太網(wǎng)web server的遠程家居控制和監控系統模塊

此模塊要求接入互聯(lián)網(wǎng)，當用戶(hù)瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，家用電器信息和傳感器數據每隔幾秒刷新一次，確保數據傳輸的快速性和準確性。