自从1876年贝尔发明了电话以来,电话网络的发展非常迅猛,在中国,固定电话的使用率以令人惊讶的速度快速增长,让人瞠目结舌。据调查,电话交换机总容量数量突破1亿门并且在网络上的排名也急速上升,同时,家庭固话的用户总数据统计也在2006年初达到35639.2万户,移动电话的用户总数达40417.2万户,远程控制交换机在进行交换传输的同时构成了现代电话网络系统,促使原本处于模拟时代的移动通信,快速过渡到了高度数字化的新时代,性能有了很大的提升和发展,可靠性很高。
现代生活中电话网络是由交换机和电话传输线组成的,随着科学技术的发展,其性能也得到了很大程度上的提升,可靠性极高。所谓遥控技术就是在一定的距离范围内使用一定的技术和手段来对某些物体实施操控和控制,通常来说,有有线遥控,无线遥控,超声波、红外线遥控等方式。而对无线遥控方式来说,原理是利用无线信号来实施远距离操控,这种方式无可避免需要占用无线电资源和频率,且容易产生电磁污染;而对于工业监控中常用的有线监控方法来说,其本身具有明显的局限性。不仅需要专门的布线,并且需要相关人员在现场积极采取对应措施,这样的要求就增加了难度和投入。但相比而言,无线控制无疑在很多领域都有明显的优势[1]并且具有很强的普适性。而红外线、超声波遥控等方式则会受距离所限。
正是因为现代生活中各方面的快速发展,尤其是各种网络技术和通讯技术的发展,促使很多家庭找到了现代化的生活方式,让居住环境更加舒适,更加人性化,更加安全。这些技术的迅猛发展,很有可能会让人们的生活方式和生活理念变得截然不同,当然很大程度上是提高了人们的生活质量,在这样的形势下,家居智能化也就应运而生了。
在新技术和自动化都快速发展的情况下,越来越多的传感器被投入使用,因此其功能也被开发的越来越强,几乎各种传感器都已被模块化和标准化,无疑在设计智能家居控制系统的时候,传感器提供了极大方便,是主力军。
作为一个较新的研究课题,相比于常规常见的遥控方式,不需专门布线、避免了电磁污染、不占无线电频率资源等等,电话远程控制都显示出了明显的优势。与此同时,由于现在世界各地已经普遍使用固定电话,因此电话网络已经几乎全覆盖,我们没有理由不利用这么好的资源——电话网,利用此项技术,理论上可以实现跨省市,甚至跨越国家的远距离遥控。
1.2 方案论证
总的来说可以有很多种方法实现对远程家电的控制,分别举例如下,下面我们来论证一下为何选取电话实现远程控制:
(1)专用线路控制法
虽然采用专用线路控制这样的方法有很多优势,例如抗干扰能力强,系统稳定性好,保密性好等等,但与此同时也有不可忽视的缺点,如需要专门的通信线路,花费比较大,能实现控制的距离较短,也必需定点控制,不能随意更换控制地点,如若想实现本系统功能,那么这种控制方式价值不大,不适用。
(2)无线电电波控制法
与专用线路控制的方法相比,无线电波有无可比拟的优势,即能实现较远距离的控制,也可以通过调频无线电波来实现远程控制,通信时传输的信息量大,无需定点监控,可实时变换位置,操作简单易懂。但同样有很大缺点,那就是设备昂贵,成本花费极高,需要配备专门的调制解调设备,系统稳定性差,极易受干扰,且没有办法实现超远距离下的控制。因此,如果想采用此控制法,也需要一套专门的控制器,同样成本花费很高,还占用了无线电资源和频率,总体来说,也不适用。
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