基于嵌入式系统的智能家居设计研究

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年21期   作者:吴旭卿
[导读] 近年来在我国智能家居快速发展和进步的过程中,已经开始凭借智能化、多功能与网络化发展优势,
        吴旭卿
        珠海市一微半导体有限公司  519000
        摘要:近年来在我国智能家居快速发展和进步的过程中,已经开始凭借智能化、多功能与网络化发展优势,打造安全性很高、舒适度极佳的生活环境,深受人们的关注。为促使智能家居的良好发展,为人们提供高质量的家居环境服务,应着重强调嵌入式系统的应用,将其当做是基础开展设计活动,完善智能家居的功能,保证设计的水平,为智能家居领域的后续发展提供保障。
关键词:嵌入式系统;智能家居;设计

        基于嵌入式系统的智能家居设计的领域中,应明确设计的思路,完善设计方案,系统化设计智能家居中的构造,保证智能家居中各个系统的设计都能够和嵌入式系统之间相互整合,彰显出相关嵌入式系统的应用价值和优势,促使智能家居设计工作的持续进步。
一、基于嵌入式系统的智能家居设计思路
        为积极开展有关的设计工作,将嵌入式系统作为基础提升智能家居的设计效果,应明确有关的思路。具体的思路为:
(一)完善有关的方案内容
        对于智能家居设计工作来讲,将嵌入式系统当做是基础,应该完善其中的方案内容。在方案中可以设计成为个人终端部分、通信接收和发送部分、中央控制器部分、遥控部分与家电部分,设置短信接收与发送模块,在其中添加红外线的发送电路,合理设计单片机作为中心的中央控制单元系统。整体的方案中手机终端是将短信的形式作为基础,将指令代码发送到GSM的模块之内,单片机会从其中读取短信的信息,做出有关的控制动作,使得红外发送电路的发射情况被控制,形成有关的红外控制信号。如图1所示,在设计智能家居中的空调开机控制系统期间,基于嵌入式的系统,可设置“I”代码,在发送代码之后可实现空调制热智能化调控、风速智能化调控等,利用手机将“I”代码发送到GSM模块之内,单片机读取短信之后进行空调的调控,实现最终的智能化控制目的。
       
        图1.空调调控
(二)完善终端系统
        我国在智能家居设计方面的主要目的就是可以利用计算机智能化系统替代传统的住宅管理方式,近年来在个人终端设备快速进步的过程中,很多人都开始将智能家居应用在个人终端设备之内,除了能够起到拓展作用,还可以简化智能家居的控制形式,借助智能手机开展家居的控制活动,使用手机硬件和软件完善其中个人终端性能,促使智能家居的有效控制,提升信息处理效果,改善性能的同时增强信息处理效果。在此期间为了可以在个人终端系统中实现智能家居的有效运用,应该明确个人终端系统的设计思路,在其中设置数据信息的交互处理部分,大量采用软件部分,创设个人终端系统中的IOS架构、WINDOWS架构、PHONE架构,如图2所示,可形成支持外接的良好应用模式,设计有关的数据接口,开发智能家居系统之内的个人终端软件,在其中设置用户控制界面,在界面之内设计遥控器键盘,在人们按键期间发送指令代码短信,实现远程智能化的控制目的,保证个人终端的合理设计与完善[1]。
        

二、基于嵌入式系统的智能家居设计措施
为提升智能家居设计的合理性,应该将嵌入式系统作为基础部分,完善其中的智能家居体系,彰显出嵌入式系统的良好作用和设计应用价值。主要的设计为:
(一)合理设计控制中心的硬件
设计此类板块期间主要就是串行接口结构部分、嵌入式微处理器结构部分、存储器结构部分,整体结构的设计,需要将嵌入式微处理模块当做中心部分,然后对外设计有关的串行接口部分、存储器部分等,完善控制中心方面的硬件结构体系,提升其中结构的设计效果与水平,保证嵌入式系统的有效利用和设计[2]。
(二)合理设计微处理器部分
    此类设备在应用的过程中,属于整体智能家居系统中的核心部分,也是保证各功能全面实现的前提保障,并非单纯要求处于良好的速度状态,还需要具有非常充分的外围接口,封装形式非常简易。因此在智能家居设计期间应该着重强调微处理器部分的设计,增加适用功能的同时减小体积,提升运行的便利性与稳定性,在控制中心嵌入式系统之内,设计智能家居的微处理器板块,在其中设置有关的芯片,设置多样性的化解方案,提升性能的同时降低成本,降低功能的消耗量。
(三)科学设计接口部分
    智能家居设计中将嵌入式系统当做是基础,应着重开展接口部分的设计工作,完善其中USB接口部分与RS232接口部分,保证其中的智能家居设计水平。首先,在USB接口部分设计期间,应重点强调为用户、控制中心相互数据信息的传递提供便利,将控制中心之内增加设计单个的接口,和U盘之间相互连接,然后在控制中心的部分设计单个控制器,只需要简单进行电路的连接,就可以保证USB板块的合理设计与完善。其次,在设计RS232接口部分期间,应该完善其主要的功能,可以和协调器之间连接在一起,利用协调器设备将客户端的查询信息等输入到家居机械设备之内,然后利用协调器将家居环境之内的温度、湿度等数据信息传输到控制中心系统之内。与此同时,还需和GPRS无线通信板块相互连接,在其中设置和客户端之间的沟通渠道,借助其中的无线通信板块将手机终端的信息传输到控制中心系统之内,同理,在控制中心方面获取到家居温度、湿度等数据信息以后可以传输到客户端平台。值得注意的是,在设计无线通信板块期间,还应该将接口与ARM板块之间连接,设置扩展串口的电平部分,保证接口设计符合智能家居系统应用、发展和设计的标准[3]。
(四)重点设计存储器部分
    智能家居设计的过程中将嵌入式系统作为基础部分,应该重点进行存储器的设计,在其中完善各种要素,便于高效存储操作数据信息、红外信息、家居环境之内的温度和湿度数据信息等,完善芯片构件,尽可能降低功耗量,创建全静态类型的模式,选择使用高质量的存储器部件。对于存储器而言,应该设计不同类型的构件,其一就是sdram类型的存储器,设计规格是64mb,在系统之内承载着运作数据、代码数据的存储任务。其二就是nand flash的存储器,主要规格为256mb,可进行操作系统数据信息的存储,如果操作系统正常运行,可以复制到存储器之内,有效存储其中的信息内容,增加容量的同时提升服务工作效果。其三为nor flash存储器,主要规格为2mb,运行的过程中可以有效存储程序代码数据信息,设计工作中应该着重开展存储器的研究、开发与搭配,在嵌入式系统为基础设计有关智能家居平台期间,应保证存储器的合理搭配[4]。
结语:
    综上所述,目前在我国的智能家居领域发展期间,已经开始将嵌入式系统当做是基础部分,可提升智能家居各个平台与系统的设计有效性,具有重要的服务价值。因此,在智能家居设计期间应该着重强调将嵌入式系统当做是基础部分,设计完善智能家居中的各个结构、架构和内容,完善结构体系,保证智能家居设计的标准化程度,为人们提供高质量、良好的智能家居服务。
参考文献:
[1]强宇佶,申双琴.智能家居嵌入式人脸识别门禁系统的设计与实现[J].科学技术创新,2020,24(26):112-113.
[2]李小平,熊刚.基于无线通信的嵌入式智能家居预警系统设计[J].自动化与仪器仪表,2020,45(3):96-99.
[3]万凯.嵌入式智能家居系统的研究与设计[J].五邑大学学报(自然科学版),2019,33(4):65-69.
[4]汲德一,龚俊荣,钟远鸣, 等.基于LINUX嵌入式云服务的智能家居服务系统设计[J].电子世界,2019,25(24):112-116.
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