开关远程智能控制系统设计与实现（开关远程智能控制系统设计与实现论文）
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求一个Zigbee通信的灯光自动控制系统的设计方案，急！！！！！！
1、引言随着科技的进步，人们对通信技术的要求也不断增长，短距离无线通信技术也随之产生。如今，各种短距离无线通信技术层出不穷，其中较为成功并且应用比较广泛的有Bluetooth（蓝牙）、ZigBee、Wi-Fi、WiMAX、无线USB和UWB等。ZigBee的协议构架是建立在IEEE802.15.4标准基础之上的。IEEE802.15.4标准定义了ZigBee物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC）；ZigBee联盟则定义了ZigBee协议的网络层（ZWK）、应用层（APL）和安全服务规范。作为一种新兴的低速率无线通信技术，ZigBee技术拥有着速率低、功耗小、成本低、免许可无线通信频段、近距离通信、时延短、数据传输可靠和组网方式多样等多种技术特点，这些特点使ZigBee技术很适合应用到工业控制、智能家居、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域。目前，蓝牙技术复杂，应用系统费用较高，功耗高，电池供电寿命短，在其无法突破价格瓶颈的情况下，ZigBee技术将拥有更加广阔的应用前景。本文按照ZigBee协议规范的要求，设计了一套适用于智能家居网络的室内照明自动控制系统。该系统能够准确地实现对室内各照明器件的远程控制，并可通过监测室内光线的变化调整电灯的开断，实现对照明的智能控制，同时也使控制系统的可靠性和灵活性得到提高。2、基于Microchip ZigBee协议栈的室内照明自动控制系统结构本文所介绍的室内照明自动控制系统是ZigBee技术在智能家居中的一种典型应用。Microchip ZigBee协议栈是在ZigBee无线协议规范的基础上定义的，但它不完全符合ZigBee协议，不支持群集和点对点网络，没有安全和访问控制功能，没有路由器功能，也不支持一对多绑定。使用Microchip ZigBee协议栈设计ZigBee节点，需要具备的硬件条件至少要包括一个带有SPI串口的PIC18F单片机，一个带有所需外部元件的RF收发器，一根天线，可以是PCB上的引线形成的天线或单极天线。系统构建的是一个星状网络，即由一个协调器节点和若干终端节点构成的主从网络。最先启动的FFD（全功能设备）自任PAN协调器，并选择一个和其覆盖区域内的其它PAN不同的标识符作为自己的PAN标识符。通常在其工作区域内不存在其它PAN时，PAN标志符设置为0。协调器可以允许其它FFD和RFD（精简功能设备）加入网络。在星状网络中，协调器节点和终端节点之间可以相互发送或者接收数据，但两个终端节点之间不能进行直接通信，如果一个终端节点要向另一个终端节点发送数据，只能通过协调器这个中间媒介完成。依照Microchip ZigBee协议栈的开发要求，我们设计了一个可以移植Microchip ZigBee协议栈的室内照明自动控制系统，系统的结构框图如图1所示。其中协调器节点和所有终端节点共同构成了ZigBee无线通信网络。协调器节点的作用是建立一个网络，并为加人到网络中的节点分派网络地址，同时还负责通过串口和上位机进行通信，各个终端节点则是为了实现具体的开关电灯的功能，并将工作的结果反馈给协调器节点。上位机除了实时监控网络工作状况外还起到家庭网关的作用，即可以提供各种远程智能控制接口，在家庭内部的ZigBee网络和Internet之间建立起一种连接，使用户可以用一台连接到Internet上的PC机控制家里的电器设备。图1 照明控制系统结构示意图3、系统节点的硬件设计设计选用Microchip公司的PIC18LF4620单片机作为控制器，射频收发器部分采用TI公司的CC2420射频模块。控制器通过SPI总线和一些离散控制信号与射频模块相连，控制器充当SPI主器件，而射频模块充当从器件。控制器实现了IEEE802.15.4MAC层和ZigBee协议层，射频模块CC2420则实现了IEEE802.15.4物理层和一些MAC层功能。图2为终端节点的结构框图：图3为协调器节点的结构框图：图2 终端节点的结构框图图3 协调器节点结构框PIC18LF4620单片机和CC2420射频模块的接口电路如图4所示：图4 PIC单片机与射频模块接口电路终端节点控制器通过CC2420射频模块接收来自协调器节点的数据，并按照协调器节点的指示，完成对继电器控制，从而实现室内各个电灯开关状态的转换。终端节点可以通过光敏电阻监视室内光线的变化，当光线亮度超过某一特定值时，控制器将检测到来自于光敏电阻的输出信号的变化，并将这种变化告诉协调器。协调器收到信号后会重复前面的操作完成对电灯的开关动作。这种设计适用于墙角落地灯。协调器节点通过键盘上的按键发送控制信号，开断相应终端节点上的继电器从而控制电灯的亮灭，并通过RS232串口将收到的从节点信号反馈给主节点。液晶显示屏用来显示各个终端节点的工作状态。4、系统节点的软件设计这里涉及到一个端点绑定的概念。一个ZigBee节点最多可以支持32个端点（编号0~31）和8个接口（编号0~7）。端点0被保留用于设备配置，而端点31被保留仅用于广播。剩下的30个端点被用于应用。每个端点总共有8个接口，这样应用在一个物理信道中最多能有240条虚拟信道。协调器节点负责建立并维护一个描述各个端点之间逻辑链路的绑定表，并通过源端点和群集ID来唯一定义一条数据链路。在本照明系统中，我们给每一个终端节点上的继电器和协调器上的按键都分配一个在节点内唯一的端点号，并用这个端点号来对这些应用对象进行标记，通过端点绑定的方法在终端节点中的继电器和协调器上的不同按键之间建立联系，协调器节点将各个开关端点发送的数据包发送到相应的端点，从而实现协调器节点对分布在室内的各个电灯的控制。4.1终端节点软件设计终端节点的任务主要是接收来自协调器的数据并根据这些数据对相应的电灯执行开关操作，并将操作的结果反馈给协调器节点。终端节点上点电后扫描所有可用信道来寻找临近协调器，申请加入此网络。由于选用电池供电，因此要保证终端节点的低功耗，设计中采用定时唤醒的方式连接服务器，接收和发送数据，其它时间则进入休眠模式，以达到终端节点的功耗最低。终端节点的程序流程图如图5所示。图5 终端节点系统流程图4.2协调器节点软件设计作为网络协调器，其功能主要分为两个部分，即建立网络和进行网络管理。ZigBee协调器主要负责建立ZigBee网络，分配网络地址和维护绑定列表。协调器通过扫描一个空闲信道来创建一个新网络，维护一个目前连接设备的网络列表，支持独立扫描程序来确保以前的连接设备能够重新加入网络。协调器节点的程序流程图如图6所示。图6 协调器节点系统流程图5、结论把ZigBee技术应用到室内照明自动控制系统，不仅能够可靠地实现对室内照明设备的自动控制，而且还减少了现场布线带来的各种问题。采用此项技术设计的无线控制系统具有成本低廉，耗电量小和安放方便等突出优点。本系统已在实验室范围内成功应用。利用ZigBee技术设计的室内照明自动控制系统必将成为未来智能家居系统中重要的组成部分。
手机智能控制汽车系统开发方案如何设计?
手机控制汽车开关远程智能控制系统设计与实现的系统开发方案
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手机控车主机 手机控制汽车线束 移动管家汽车智能控制系统
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如何实现单片机有线电话的远程监控
计算机网络、通信和控制技术的发展使家电的集中和远程智能控制成为可能，将信息技术和家电技术相融合，在更大程度上实现家庭生活的信息化和智能化，满足人们舒适、高节奏的生活需要。使所有的消费电子类产品具备连入网络的能力，这也是家用电器未来的发展趋势。
实现智能家电控制系统设计方案的几大关键点
目前对智能家电领域研究有电话/手机网络的远程控制，基于互联网络的智能家电软件设计等。但一般家电智能控制存在成本高、可靠性差，系统设计冗余等缺点。本文针对以上问题，提出了基于网络技术、CAN总线技术，如和ZigBee无线技术c43的控制系统设计，着重解决了ZigBee无线和网络传输数据的，设计了一种简单、低成本硬件设计方案，并在实验室搭建了试验平台，验证了控制效果。
1远程智能家电控制系统的基本组成
在达到性能指标要求的情况下，为了尽可能地降低成本，整个系统尽可能使用常用家电设备，以使系统简单、易操作和低成本。控制系统分为：
a．远程控制端。包括个人手机和个人电脑的远程控制。
b．集中控制端。包括家用电脑和RS232一CAN转接口。
c．家电控制端。包括ZigBee无线控制和CAN总线的有线控制。用户可使用远程控制端发送控制指令，控制指令通过互联网络到集中控制端的家用电脑，再由家用电脑把指令发送到所需控制的家电终端，例如冰箱、空调和电饭煲等。同时家用电脑作为集中控制的主机，实时给远程控制终端返回家电的运行状态，供用户远程控制查询。
2远程智能家电控制系统的设计实现
系统设计实现主要包括：远程控制端、远程控制的网络编程实现、集中控制端的控制软件实现和家电控制端的控制电路实现。本文以家用电器常用的电饭煲为例，介绍系统的实现方法。用户的控制界面显示电饭煲相关控制信息，例如开机、关机、保温和调温等控制功能。首先，用户依据远程控制界查询到的电饭煲当前工作状态，例如关机，以确定所需要的操作，如开机。此时远程控制端的PC机通过互联网路由器发送电饭煲的开机指令，在集中控制端的控制软件监听到网络发来的开机指令，然后把指令发送到电饭煲的控制电路，最后由控制电路实现控制操作。同样，电饭煲的反馈温度等运行状态信息也可通过远程控制端实时查询。
3远程智能家电控制系统的硬件设计
远程智能家电控制的硬件系统主要是家电的控制电路。它由供电模块、控制模块、通信模块、传感器和开关电路组成。其中供电模块采用北京明鑫公司的MXA（S）2．5S5NI，控制模块采用At—megal6AL单片机，CAN通信模块采用MCP2515为CAN控制器，高速光偶6N137作为隔离电路，PCA82C250T作为CAN接口控制器，采用MAX232作为RS232串口的通信芯片。硬件实现原理框图如图1所示。
家电控制电路设计尽可能地简单、可靠、低成本并具有可扩展性。控制电路总计由3个集成块组成，结构简单，功能成熟可靠，易维护。整个电路成本低（如表1所示），单个控制电路零售成本=集成块价格+电阻电容价格十制版费，小于25元。At-megal6集成4组I/O口，还有16路预留，可实现功能扩展。
3．1家电控制电路的供电模块
由于家用电源为220V交流，系统供电模块要求把220V家用交流电转换为5V直流供电电源，本文采用AC—DC电源模块MXA（S）2．5S5N具有低输出噪声，165～265VAC宽输入电压范围，输入对输出电压隔离等特性，以上特性达到系统供电要求。
3．2家电控制电路的控制模块
考虑到控制功能的实现和系统成本，采用At—megal6单片机作为控制微处理中心。Atmega接收到远程控制端的控制指令信息，通过其数字I/O口输出电平高低变化，控制开关电路的继电器的功能切换，实现远程开机、关机和调温等状态的切换控制。Atmegal6单片机亦能够实时地把电饭煲温度数据实时采集并判断电饭煲运行状态是否正常，若温度异常，向远程控制端发送报警信息，确保电饭煲能够平稳、安全地达到需要加热温度。
3．3家电控制电路的通信模块
ZigBee模块具有低成本，低功耗特点。总线是一种有效的支持分布式控制的串行通信网络，它具有多主站依据优先权进行总线访问、无破坏性的基于优先权的仲裁和节点配置灵活的特点。设计实现框图如图2所示。
4远程智能家电控制系统的软件设计
系统软件如何对家电实时、准确远程控制与通信是本文关键技术之一，本文基于TCP/IP协议，软件采用Winsock开发C/S程序。即远程控制端向集中控制端服务器提出请求，服务器接收到远程请求后，提供相应的控制服务。
4．1系统软件设计与实现
远程控制端开发了客户服务程序，它可以显示电饭煲的控制信息和运行状态，并以预定的频率刷新信息。在集中控制端开发了服务程序，当有控制请求时，必须让服务器程序自动触发，此服务器定时向客户发送进程更新。例如，要监控电饭煲5个状态，就需要5个远程服务进程。这些进程周期地发送进程更新。如图3所示，软件采用流式套接字（SOCK—STREAM）编程，实现了面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错，无重复的发送，且按顺序接收。保证了控制信号的实时性和准确性。
家电反馈信息主要包括家电运行状态和数据错误的报警。电饭煲的加热温度可用温度传感器实时测量返回，返回的温度数据可在远程控制端上进行查询，为用户下一步操作提供参考。
4．2远程控制端用户界面设计与实现
远程控制端用户界面包括控制信息记录，控制家电目录，服务器IP地址127．0．0．1，服务6000，连接服务器。信息记录界面显示家电控制令发送、家电运行状态和报警信息等，控制家电目录可对控制对象。界面采用MFCAppWizar个基于MFC的单文档界面（SDI）实现。建户界面如图4所示。
远程控制实验中，电饭煲加热温度变化曲线如图5所示。
移动管家汽车无钥匙启动及手机智能控制系统设计与实现?
“智能钥匙”已经是越来越普及的一项配置。我们只需将钥匙放在口袋里，靠近汽车一定距离时，车门锁便会自动打开；进入车内，只需按动启动按钮(或旋钮)，汽车就点火启动了，使用起来十分方移动管家汽车智能系统最新款：汽车远程手机启动.一键启动PKE，移动管家品牌专车专用，免驳线安装,提前启动引擎，达到冬暖夏凉的效果给驾驶者提供舒适享受。
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7.现场遥控功能（启动发动机开空调，关锁、开锁）
8.能在全国范围内电话控制（关锁、开锁、远程监听，远程熄火）
9.现场警号报警功能
10．车辆自动电话报警
11．分区域电话报警通知（开门报警，非法启动报警，震动报警）
12．防非法启动
13．开尾箱功能
14．停车开门闪灯功能
15．震动报警吓阻功能
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