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作者：王力棟,張峰達,梅倍楨 以嵌入式ARM Cortex-M3為核心，結合電力載波技術(shù)和自學(xué)習紅外技術(shù)，設計了一套智能家居系統。該系統通過(guò)電力線(xiàn)實(shí)現信號傳輸，嵌入式系統進(jìn)行信號分析與處理。同時(shí)內嵌Web-services，接入Internet網(wǎng)，實(shí)現遠程PC端、手機端的控制。 引言 一般智能家居系統從組網(wǎng)上來(lái)看都可以分為外部網(wǎng)、內部網(wǎng)、和網(wǎng)關(guān)三部分。而本文著(zhù)重研究的是智能家居系統內部網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò )的組成與應用。相對于目前的智能家居系統組網(wǎng)技術(shù)，使用電力載波技術(shù)，可以使現有的家庭電力線(xiàn)成為通信信道，避免了使用傳統繁瑣的布線(xiàn)過(guò)程，同時(shí)也適合對老房智能家居改造的需求。相對于ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，在同樣方便快捷的基礎上，電力載波的擴展性更好，可靠性更高，抗干擾能力較好，同時(shí)由于電力線(xiàn)布于墻內，硬件相對更安全，不易損壞。 系統總體結構 系統網(wǎng)絡(luò )組成 家居系統的網(wǎng)絡(luò )結構可以分為3個(gè)部分：電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、嵌入式系統、因特網(wǎng)。電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )作為內網(wǎng)的信道，主要用于嵌入式系統與各個(gè)節點(diǎn)的交互通信。 電力線(xiàn)載波通信(Power Line Communication)是指利用現有電力線(xiàn)，通過(guò)載波方式將模擬或數字信號進(jìn)行傳輸的技術(shù)。目前，世界上最大的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，利用電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )有以下優(yōu)勢： 1)充分利用電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )資源，從而有效進(jìn)行資源整合，符合整體發(fā)展趨勢，節約資源。 2)通過(guò)電力載波技術(shù)，可以減少或去除繁瑣的布線(xiàn)過(guò)程，尤其是在對老式住宅的智能化改造的過(guò)程中，節約大量材料和人力成本，即插即用，永不掉線(xiàn)。 3)相對于ZigBee等無(wú)線(xiàn)技術(shù)，電力線(xiàn)載波通信技術(shù)不會(huì )對周?chē)矣秒娖鳟a(chǎn)生干擾。 低壓電力載波技術(shù)也有傳輸速率低，傳輸距離不遠以及信息量較少等缺陷，但是由于家庭內部使用范圍小，家居系統控制命令簡(jiǎn)單等原因，非常適合智能家居中使用。嵌入式系統以基于A(yíng)RM Cortex-M3的STM32處理模塊為控制核心，負責對各類(lèi)數據的運算和人機交互界面(GUI)的處理，是整個(gè)系統的核心部件。嵌入式系統通過(guò)網(wǎng)關(guān)與外部Internet網(wǎng)相連，遵循TCP/IP協(xié)議，為用戶(hù)提供了遠程PC端或手機端的控制方式。家居系統的網(wǎng)絡(luò )結構圖如圖1所示。 下載全文： 
基于A(yíng)RM和電力載波的智能家居設計.pdf
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