基于EasyARM615的家居智能环境控制系统 第3页

基于EasyARM615的家居智能环境控制系统 第3页
二、市场可行性
智能家居环境控制系统是智能家居的核心部分，目前我国的智能家居市场有三个特点：一是市场潜力大，大家都知道现在的房地产业在全国的发展都很火爆，作为其下游产业，智能家居市场前景还是非常乐观的。第二点就是产品多，厂家多，大部分集中在上海、北京、深圳等地。但到目前为止还没有一家形成规模化。再有就是在智能家居行业国家还没有统一的行业标准，使得很多中小企业各自为政，按自己对市场的理解来开发产品，相互间的产品不具兼容性。
虽然现阶段智能家居的产品非常多，但却没有进一步普及，最主要的原因就是产品的实用性差，与市场需求脱节，操作复杂。现在智能家居企业有一个误区，就是技术人员搞研发，没有本着实际的市场需要，闭门造车。 这就需要所有智能家居厂商，在闷头大搞研发之前，或者在正在搞研发的同时，到市场上作一下深入的市场调查，用户最需要的是什么样的产品。开发出在功能、性能、价格、外型设计等各个方面都能较好的适应用户需求的产品，这才是所有从事智能化行业的人士需要共同努力的方向。
今后几年智能家具市场会进入一个行业整合阶段，最终可能会出现几家规模比较大，品牌影响力好的厂家。从产品角度来讲，以后的智能家居产品会朝着实用化、傻瓜化（操作简单）、模块化的方向发展，所谓模块化就是产品开发商把智能家居产品做成模块化的，可以根据用户的实际需求任意搭配。这样不仅可满足不同层次用户的需要,而且可以节约成本，也可以节约不必要的端口模块的浪费。
2.2 研究内容
本课题研究的内容包括窗帘控制、窗磁报警、门磁控制、温度检测、光强检测、烟雾报警和Zigbee通讯（如图2-1）。

图2-1  系统研究的内容

（1）窗帘控制：不但能通过EasyARM615控制窗帘，而且要实现通过Zigbee远程控制的
动能；
（2）窗磁报警：实现窗磁检测报警的功能，如果家居中的窗户被撬开，报警器会响起且
报警；
（3）门磁控制：该内容主要研究如何通过EasyARM615控制家中的大门打开和关闭，并
且具有报警的功能。
（4）温度检测：使用温度传感器检测环境中的温度，并且实时显示在液晶屏上；
（5）光强检测：通过光敏电阻，检测环境中光的强弱，并且用LED指示灯反应当前的光
的强弱。EasyARM615可以通过光的强弱，智能调节家中的灯光开启或者
关闭。
（6）烟雾报警：通过烟雾检测器检测家中烟雾并且实现报警的功能；
（7）Zigbee通讯：通过Zigbee无线通讯技术，远程操控家居智能环境控制系统的各项
功能。
2.3 项目实施方案
本项目严格按照嵌入式系统设计与开发的思想，软硬结合，协同设计，同步实施，在已有的硬件基础之上，进行硬件模块的选型、设计，软件系统的设计、开发，自主研发，达到预期的设计目标。

一、技术路线如下（图2-2）所示：

二、项目重点：
（1）硬件的选型。为了协调各个模块的工作，以及考虑EasyARM615的接口，
要选择适合的硬件以便更好实现各个功能。
（2）电路的设计。由于本项目中，硬件设计占有的比例比较大，所以要设计
多种电路，多次测试，选择最优的电路设计方案。
（3）基于ZigBee技术的各个远程部件的通信。ZigBee只定义了网络层和MAC层，
要应用ZigBee技术，本团队还需要深入的研究ZigBee通讯的机制，并如何用开发板来接受ZigBee模块发来的信号以及数据；
（4）传感器与系统的通讯。对于传感器对环境采集的数据应该通过什么方式传送
至系统也是本项目研究的重点之一。
（5）实现uc/os-II的移植。本项目设计的系统计划需要用到操作系统uc/os-II。所以设计移植操作系统的问题，对于移植操作系统需要考虑很多问题，例如需要什么服务，如何裁剪操作系统，系统需要什么接口等等。

三、项目难点：
（1）电路的设计。由于本项目中，硬件设计占有的比例比较大，也是整个系统的
核心。为了使整个系统的稳定性、扩展性和可文护性增 强，以及成本的降低，因此电路如何设计成为一个重要的因素。
（2）ZigBee技术的引入：作为一项新的技术，面对的技术难点有三个，通讯距离，高频设计技术和无线软件技术，这也是ZIGBEE技术走向应用的主要瓶颈。
（3）中断的函数的设计。在设计程序的时候，需要大量的中断函数，如何处理多个中断函数之间协调工作成为一个难点。
2.4 系统设计
本系统主要是由EasyARM615开发板和七个子模块组成，这些功能模块包括：窗帘控制模块，窗磁报警模块，光强检测模块，温度检测模块，烟雾报警模块、门磁控制模块和Zigbee无线通讯模块。系统采用模块化设计，有较强的扩展性。
本系统最重要部分是EasyARM615开发板，它起着协调各个模块工作的作用，每个模块都需要通过开发板对其控制。开发板就是智能家居控制系统的核心。开发板由LCD触摸屏控制、按键控制和ZIGBEE远程控制组成，系统的主要控制模块简图如下（图2-3）：
（1）LCD触摸屏控制：负责显示数据以及状态等信息，例如：温度检测模块送来的信息，显示窗磁检测的状态，以及系统自检信息。并且能够通过触摸屏来操作开发板中，具有按键的相同功能。
（2）按键控制：是输入设备，负责输入信号，通过控制模块对其他子模块进行操作；
（3）Zigbee远程控制：具有Zigbee无线收发功能，实现远程控制各个子模块的功能。

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