基于Internet的家電智能控制系統

賈冬穎

（身份證：120113198602092020，天津　300400）

1　基于Internet技術智能家電控制系統功能結構

通過基于Internet技術的智能家電控制系統，需要實現對家電的遠程控制、溫度監控以及調節、照明控制以及調節、空氣質量監控以及調節等多方面的功能需求。并且，由于現代人們日常生活中家電數量的不斷增多，系統必須要具備較強的拓展兼容能力，能夠實現對多種不同型號家電設備的管理以及控制。具體的，可以將這一系統有機的劃分為智能網關、智能終端、家電設備子網三個部分。針對所需要控制的家電，需要通過智能終端連接智能網關，再由智能網關對家電設備網進行控制。而家電子網的控制部件主要包括紅外發射器、燈光控制器、多種傳感器。傳感器主要實現對室內空氣、溫度、亮度等多種監測需求的實現。而紅外發射器以及燈光控制器就是為了實現對設備的遠程控制。

如此，用戶即使處于外出狀態，也可以通過智能終端以及智能網關連接到Internet網絡，以此對家中的溫度、照明、空氣等情況進行監控。同時，可以通過Internet連接家電網絡，以此實現對家電的遠程控制。同時，系統的數據庫具有學習功能，可以對家電設備的使用習慣進行記錄，以此實現智能的家電設備控制。在上述三個基本功能模塊之中，智能網關是整個系統的核心部分，不論是用戶遠程監測以及遠程控制功能的實現，還是系統的自動學習功能，都必須要通過智能網關與Internet網絡連接來實現。而除了這些功能技術性的指標之外，系統還必須要考慮到系統應用過程中的非功能性需求，包括：安全性需求、可靠性需求、穩定性需求、可拓展性需求、兼容性需求。此外，必須要保證系統能夠在Internet技術的基礎上實現自動的系統維護以及更新。

2　基于Internet技術家電智能控制系統的設計

2.1　整體框架設計

系統的整體框架設計主要落實在三個方面，也就是家電設備子網、智能終端、服務端等三個部分。家電設備子網的設計主要包括多個非協調器類型網絡節點以及一個協調器網絡節點。以此對不同規格、不同種類的家電進行統一的控制管理。智能終端的設計主要就是用戶的遠程控制界面，以此實現用戶對家電設備的遠程監控以及控制。服務端則主要落實為五大功能模塊，包括控制臺視圖、以太網通信、數據庫、后臺處理程序、串口通信。通過這三個部分的實現以及協調配合，就能夠實現基于Internet的家電智能控制系統的實現。

2.2　家電設備子網的設計

對于家電設備子網的設計，主要涵蓋一個協調器網絡節點以及五個終端網絡節點。而這五個終端節點包括開關量輸出、開關量輸入、紅外控制、模擬量輸入、模擬量輸出。開關量的輸出主要負責照明燈等開關狀態單一的家電設備的開關控制，而其輸入節點主要負責實現對家電開關狀態的監控。紅外控制主要是實現空調、電視等需要紅外遙控的家電設備的遠程控制。模擬量的輸出主要實現對家電功率的控制，例如：照明系統的亮度調節、空氣加濕器的濕度控制等，而其輸入量則主要負責地設備在當前的運行功率進行監控，以此實現對室內空氣質量、溫度、濕度、照明燈方面的監測。

2.3　服務端的設計

對于服務端軟件的構架主要應用C/S網絡構架，并且，根據系統的運行需要，主要將服務端落實為控制臺、數據庫、以太網通信、后臺處理、串口通信五大基本模塊。服務端的一端設計為Internet鏈接端口，可以支持IP/TCP協議，并通過Internet網絡運行客戶端應用程序。而服務端的另一端主要與Zigbee協調器的串口進行連接。如此，通過網絡與協調器的互相連接，就能夠將設備上的智能終端節點連接起來，進而就可以通過Internet網絡實現對家居家電信息的監控以及控制。從結構上進行分析，系統將Zigbee網絡與Internet網絡互相連接，就能夠實現廣域與局域網絡的信息交換，而服務端的作用就相當是一個橋梁式的網關。因此，也可以將服務端稱為智能網關。

2.4　智能終端的設計

設備的智能終端主要應用移動設備作為智能終端的載體。系統主要設置成為終端系統啟動時自動啟動進入運行。用戶在輸入登錄密碼之后，可以進入智能終端的主控制系統界面。同時、主控制界面主要劃分為燈光控制界面、空氣質量控制界面、室溫控制界面、多媒體控制界面。用戶在應用時，可以選擇相應的界面點擊進入，進入界面之后，可以通過Internet網絡獲取家電的實時監控狀態，并可以通過控制界面下達指令，以對家電實現遠程的智能化控制。總的來說，智能終端主要實現兩個方面的功能。一方面，為用戶提供實時的家電監控信息，另一方面，能夠使用戶發出家電控制指令，以此通過Internet網絡實現家電控制。

3　結束語

綜上所述，隨著現代智能化技術的發展，家電智能化控制系統已經對人們的生活習慣以及生活方式造成了極大的影響。相信在不久的將來，隨著智能化技術的發展，家電智能化控制必將進入一個更加深入的技術領域。

[1]陳德強，葉雄杰.基于Internet和PCM的智能家電控制系統[J].商業技術（學術版），2010（03）.