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白色家电远程监控系统的设计与实现

卢朋  
【摘要】: 目前智能小区以及智能家居系统已经成为国际上的研究热点之一,而智能家电作为智能家居的一个重要分支,也成为各家电厂商和研究机构的重点研究内容。随着闪联被国家批准为推荐性行业标准,进而又通过ISO/IEC投票成为国际标准,标志着我国在3C领域拥有了话语权,同时也标志着3C的产品化进程又向前迈了一大步。在国家大力支持闪联标准的背景下,研究智能家电远程监控系统,对闪联标准早日成为事实标准以及占领未来市场制高点具有重要的意义。 白色家电是家电的一个分类别称,指的是减轻人类劳动或者提高人们物质生活水平的一类家电,例如洗衣机、咖啡机、消毒柜、空调、冰箱等都属于白色家电。典型的远程监控系统包括内部局域网络和外部远程接入网络,本课题采用无线传感器技术构建内部局域网络,外部远程接入网络则分别采用Internet网络、GSM网络和PSTN网络三种不同网络来实现。 本文在对前人工作进行研究总结的基础之上,从系统设计的角度,提出了基于三种外部网络的不同方案,解决了对白色家电进行远程监控的问题。本文所做的主要工作有:第一,给出了一个星型无线局域网体系架构,并针对白色家电控制简单的特点,设计了内部局域网络应用层协议。第二,无线节点使用电池供电,为了使它能够工作更长的时间,使用电磁波激活(WOR)技术来最大限度降低无线RF模块的能耗。第三,在前人研究的基础之上,提出了基于Internet网络的“第三方”服务器方案,该方案融合了B/S结构技术和C/S结构技术,充分发挥了二者的优点;同时将该方案与另外两种Internet网络方案进行了详细的比较。第四,分别设计了基于GSM网络短消息控制方案和基于PSTN网络语音提示控制方案,同时对三种网络方案进行了全方位的比较。第五,实现并测试了三种外部网络所提出的设计方案,分析了硬件原理图和部分软件实现代码。本文所述三种系统方案均已通过测试且运行稳定,能够成功实现对白色家电咖啡机的远程监控。


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