如何设计智能家电终端无线通信接口？.pdf
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2019-07-23
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智能家电终端无线通信接口的设计
信息家电/无线射频/智能终端/P87LPC764
1 引言
随着人们生活水平的提高以及计算机技术、通信技术和网络技术的发展,计算机、通信、消费电子相互
间的系统集成即 3C 的融合,使信息家电 IA(Information Appliance)达到了人与信息的完美结合[3]。家电网络
化、智能化是当前智能家居系统发展的趋势。其中无线控制网络是智能家居的重要组成部分,无线网络控制
的好坏,直接影响到智能家居系统的优劣。把家居生活中的各种家电集成为无线控制网络,具有性价比高、可
靠性高等特点。因而为原有家电控制器扩充通信接口是首先要解决的问题。
通过选择嵌入式开发板和无线射频模块以及设计智能电源控制模块搭建嵌入式网络控制器的硬件平台,
用无线射频模块在家庭内部将家庭网关和信息家电组网。家庭内部局域网部分由内嵌射频模块的各种信息
家电和家庭网关构成,射频接口模块作为嵌入式网络控制器与家庭内部网络的接口,在嵌入式网络控制器和
信息家电终端之间完成控制信息的无线传输,实现家庭网络的无线连接[1]。本文主要阐述信息家电终端的设
计。
2 智能终端的无线组网设计
智能终端在整个信息家电系统中处于核心地位,作为最终的受控对象,包括各种智能家电和智能仪表如
安防模块、电机驱动模块、灯光模块,插座模块、温度、照度模块等。
其功能为:能根据智能家居控制系统的控制执行相应动作;能将自身状态及信息反馈给智能家居控制系统。其
设计结构如下图 1:
对其进行控制的过程为无线模块接受家居信息网络协议并将该协议发送到单片机,由单片机根据对应的家
电设备转换为相对应的家电仪表的控制信号并发送给家电仪表设备,来实现对其控制[4]。
本设计采用 P87LPC764 单片机和 nRF905 单片射频发射器完成了嵌入式信息家电无线通信接口的设计。
该接口向下支持 I2C、SPI、UART 或以并行接口形式为家电控制器扩充通信接口;向上则通过 nRF905 以无
线通信方式与家庭无线网关连接,进而通过模块化软件设计完成数据传输。
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