智控體系論文：家電智控體系的設計及實現(xiàn)

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本文作者：馬成龍作者單位：撫順礦業(yè)集團有限責任公司十一廠

互慧公司在PenbexOS的基礎上推出了Windows環(huán)境下的SDK,在PenbexOS上開發(fā)應用程序，在模擬器環(huán)境中完成了開發(fā)和調試的基礎上，還要在計算機上運用跨平臺編譯器將源文件編譯成.pbx文件，并通過串口線將計算機上的.pbx文件傳到PDA上執(zhí)行該程序。總控制器軟件的總體結構分為如下部分：

（1）PDA控制器軟件界面程序。作為進行數(shù)據(jù)接收與發(fā)送的載體是整個控制器軟件的基礎。對于每一種家用電器，都有一種相應的控制界面。

（2）信息家電控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。作為一個小型的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不需要TCP/IP之類的超重量級協(xié)議。本項目設計的傳輸協(xié)議，不僅滿足了信息家電系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹T多要求，還足夠小。

（3）串口通信程序。處理由信息家電控制界面發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到無線通信模塊，然后將數(shù)據(jù)以無線的形式發(fā)送出去。

（4）CRC校驗程序。本文采用循環(huán)冗余校驗來保證發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)的精準度。

（5）數(shù)據(jù)有效性驗證程序。主要功能有兩個方面，一是對用戶輸入的數(shù)據(jù)的有效性進行驗證，另二是對接收的數(shù)據(jù)的有效性進行驗證。

整個信息家電控制器軟件程序是基于消息驅動的模式下編寫的，共分兩個部分，一個部分是對用戶輸入的數(shù)據(jù)的處理程序，另一個部分是對PDA接收的從IP插座發(fā)來的數(shù)據(jù)的處理程序。程序開始數(shù)據(jù)由用戶通過PDA控制器軟件界面程序輸入通過數(shù)據(jù)有效性驗證程序驗證數(shù)據(jù)是否在有效的范圍內等待用戶輸入數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)錯誤信息提示數(shù)據(jù)經信息家電控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議打包、封裝處理數(shù)據(jù)經CRC校驗程序，得出CRC校驗位，附在待傳數(shù)據(jù)的尾部數(shù)據(jù)經串口通信程序，并進行相應的處理串口通信程序將數(shù)據(jù)送到nRF401，nRF401將數(shù)據(jù)發(fā)射出去。

①整個系統(tǒng)是采用了在家庭內部組成一個無線的局域網(wǎng)的形式，其主要組成部分有家庭網(wǎng)關，IP插座，PDA控制器。對于家庭內部的無線局域網(wǎng)，采用了RF，也即無線射頻的形式。通過一個嵌入式Web服務器來和外部Internet聯(lián)系，實現(xiàn)了TCP／IP應用，并附帶各類擴展功能，又可使普通的家電成為網(wǎng)絡化的家電。本方案實現(xiàn)了用戶靈活地、方便地控制家電的功能。

②整個PDA控制器軟件系統(tǒng)是基于消息驅動的模式基礎上設計實現(xiàn)的，主要實現(xiàn)了以下功能：（1）通過PDA控制器軟件界面程序，用戶可以與PDA控制器交互；（2）在自行設計的協(xié)議運行下，數(shù)據(jù)可以有效地傳輸；（3）通過CRC校驗，能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性、精確性；（4）能保證發(fā)送、接收的數(shù)據(jù)在有效的范圍內。整個研究開發(fā)過程中，盡管設計開發(fā)了整個信息家電智能控制系統(tǒng)，并將其用于整個項目的調試過程中，解決了某些問題，并達到了一定的效果。但產品化也還有待于繼續(xù)的開發(fā)。