基于智能家居網絡系統的通信協議實現

陸遜華

摘 要 現階段伴隨著智能家居網絡系統已經逐漸進入到家庭中，然而智能控制器以及終端間的通訊協議選擇在一定程度上是實現智能家居的關鍵所在。因此在本文中，主要通過對智能家居網絡系統通訊協議如何實現做出全面分析研究，并且在此基礎上提出下文內容，希望能夠給與同行業工作人員提供出一定的價值參考。

關鍵詞 智能家居 網絡系統 通信協議 實現分析

中圖分類號：TP317.4 文獻標識碼：A

0引言

在最近幾年來，由于我國計算機技術以及網絡通信技術的快速發展，從而使智能家居網絡系統逐漸進入到家庭中，為家庭帶來較多便利。但對智能家居網絡系統而言，通常情況下要經過智能家居控制器和較多終端組成，在智能家居系統中，要實現終端和智能控制器之間、智能控制器和控制器之間穩定以及快速通信顯得十分重要，必須要具有靈活性強以及拓展性強的通訊協議。

1智能家居網絡系統分析

一般的情況下，對于一個典型家居而言，包括門庭、衛生間以及臥室等，如果要想實現智能家居，要對家居各個相關組成部分實現智能控制。

一是門庭；一般情況下要想實現門禁以及網絡和紅外探測等方面功能。因此對于門庭來說，要設置一個電控鎖和燈控多功能面板、網絡攝像頭等終端，在此基礎上實現對門庭智能化控制。

二是客廳；要保證燈光調節以及濕度溫度測量等，為操作平臺提供方法，此外也要采取多功能面板和節能燈等終端。并且通過對門庭以及廚房等實現智能家居控制以及聯網，這樣能更好的實現網絡業務服務，并且也能實現家庭安全防護，為人們提供出一個智能化舒適居住環境。

2智能家居網絡系統的通信協議選擇

對于智能家居網絡系統而言，包括智能家居中的控制器和較多的終端進行組合而成，然而在該系統中，有關控制器以及部分終端控制器采用各種單片機進行完成，比如智能插座和多功能面板，單片機在串行中的接口可以對智能家居控制器和每個終端之間有效完成通信。對于串行口通信，存在相對來說比較多的方式。計算機和單片機之間屬于一對一通信，只要在計算機和單片機這兩者間適當添加一個電平轉換芯片就能完成，通常情況下簡單協議就能對這種通信方式適應。對智能家居網絡系統中的網絡方式進行實現的過程中，可以運用兩種方式，一是太網方式；二是RS485方式，與此同時還可以使用無線網絡實現。在一定程度上使用范圍廣以及具有較強靈活性的通信協議。

所謂的RS585通信的方式而言，在傳輸中距離可以達到一千二百米，并且可以作為一對多的主從通信方式，特別適合目前智能家居網絡系統中的通信協議。對于主控機是智能家居控制器，同時也是計算機系統或者稍微比較復雜的單機系統，分機或者終端通過情況下屬于單片機系統，主機是計算機或者部分單片機所組成的復雜系統，對于終端機1······N通常由單片機系統所組成，他們之間用RS485進行實現的。

3智能家居網絡系統的通信協議實現分析

智能家居網絡系統通信協議過程中的基本格式表現為：

在表格中，

（1）通信頭在一定程度上占有1到8個節字，這充分表明本次通信已經開始，可以使用除00H以及FFH外的十六進制代碼作為其主要通信頭，比如：使用2個字節5AH，0A5H成為通信頭。

（2）對于巴克碼而，是占有1個字節，一般情況下固定為72H。由于通信頭自身的程度存在不確定現象，所以要使用此字節對通信頭的結束進行表示。如果通信頭的長度出現固定的話，可以有效的考慮對此碼不用，但是使用的是72H，將其作為巴克碼，就表示通信頭在一定程度上不能使用72H。

（3）地址字主要占1到2個字節，主要表示的就是主控機對各個終端地址的連接。其中相關的各個終端地址不能出現相同現象，只有終端在對地質進行接收的過程中才屬于本機地址碼時，主機多發送過來的命令本終端機才可以在一定程度上按照相應命令進行處理。與此同時地址字只占1個字節，導致主控機對終端連接中最大限度能達256個，通常情況下把00H以及FFH作為廣播地址。另外如果地址字只占1個字節，主控機對終端連接過程中最大限度達到65536個。

（4）占另字如果占有1到2個字節，充分表明主機對終端機下達命令，各個相關命令含義一般狀況下表示一定意義。

（5）長度字如果占有1到2個字節，主要表示的就是對信息接收過程中的長度，本協議中相關的命令長度存在不相等的，具體長度主要由此字進行確定的。當時1個字節時，最長不能在一定程度上超出252字節。長度字的長度指的是從地址字開始到信息字結束整個過程中全部的字節的字節數。

（6）信息字占中的字節數存在不確定現象，通常狀況下是按照相關命令給予確定，并且每幀信息位的字數是不能夠超出252個字節，信息字結合不同命令也能一個字節都不會有。

（7）校驗碼主要占有2個字節，對于校驗碼來說，其字節主要從地址字進行開始的，到信息字結束這個過程的所有字節的字節數。效驗能夠使用相對比較簡單的和效驗，從地址字開始，到信息字結束過程中全部字節所使用的都是不進位的和，另外一個字節在一定程度上屬于第一個字節的反碼。

4總結

針對于上述的內容分析后可以得出，智能家居的控制系統能夠對家居的安全性和舒適性進行全面的提高，并且也能在一定程度上實現節能保護，由于該系統的不斷完善以及升級，不久后會成為家居的重要選擇。但是智能家居控制器和終端之間的連接通信協議也直接決定家居系統自身的性能，因此通過對家居控制系統中的通信協議作出全面分析，這對智能家居控制系統具有重要參考作用。

參考文獻

[1] 廖非凡.基于Rasberry的多控制網絡智能家居系統設計與實現[J].數字技術與應用，2016（06）：163-164.

[2] 姚長標，王超，駱德漢，李智敏，高桂麗. 基于RF的智能家居無線通信網絡系統設計[J]. 單片機與嵌入式系統應用，2013（09）：60-63.

[3] 楊鵬，楊穗，鐘建新.基于GSM網絡和無線傳感網絡的智能家居系統的設計與實現[J].微計算機信息，2012（10）：324-326.

[4] 任婧婭，馬斌，王長濤，趙嵐光，付佳新.基于信息物理系統的智能家居網絡架構及協議研究[J].現代建筑電氣，2011（10）：10-14.

[5] 焦雙偉.基于TCP/IP網絡的智能家居控制系統的研究與實現[D].南昌航空大學，2012.13（08）123-125.