智能家电远程控制系统的设计
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引 言
自 21 世纪以来,智能家电已成为电子设备发展的主流趋势,受到消费者的青睐 。随着智慧 e 家、无线个域网以及通信技术、计算机技术的迅速发展,智能家电的远程控制和智能维护引起了各界的广泛关注。
所谓智能家电远程控制即利用先进的计算机技术、网络技术、通信技术、智能控制技术等 [2],将与人们生活密切相关的家用电器,通过家庭局域网和互联网进行远程控制和管理。智能家电相对传统的家电而言,既具有普通家电的全部功能,又能提供方便快捷的控制方式,通过“思考”将传统普通家用电器转变为智能家用电器,并提供一整套信息交互功能。实现智能家电的远程控制功能不仅可以帮助人们节省时间,还可以提高人们的生活质量 [3]。
1 系统结构
系统由三部分组成,即客户端,服务器和通信线路,其结构如图 1 所示。
客户端发送控制命令并通过网络将其发送到服务器,服务器将控制命令发送到相应的家用电器控制器 [4],从而实现远程智能终端控制智能家电。
客户端包括两部分,即智能家用电器和远程控制终端。常见的远程终端主要包括负责发送控制命令的智能手机或计算机。智能家电主要负责接收和响应控制终端发送的控制命令,实现功能转换 [5]。
服务器是整个系统的神经枢纽,主要完成调度、协调和系统管理,以及各系统的信息收集与处理。
通信线路主要提供用于控制信息和信令信息传输的信道。
1.1 服务器
服务器由多个模块构成,即主控中心、远程信息模块、智能控制模块、电源模块、网络管理模块等 [6]。
主控中心 :主要负责将控制信息发送到系统的各个模块,进行分析和处理,做出相应的判断。
远程信息模块 :通过 PSTN 网络和互联网进行信息传输,实现智能家电的远程控制,方便用户随时随地控制设备 [7]。
智能控制子系统 :主要负责每个模块控制命令的收集、分析和处理。该子系统由部分构造红外控制命令模块、物理交换模块、控制命令解析模块和命令执行模块组成。
电源管理子系统 :其为系统的“心脏”,主要负责给系统提供电源(有两个主要电源)。
网络管理子系统 :其为操作维护人员与系统设备之间的桥梁,实现了系统的集中管理与维护。
1.2 智能终端
智能终端负责发送控制命令,接收和处理中央处理单元发送的命令,并响应终端设备的运行状态。
对于不同类型的家用电器,本文列出了不同的选项 :
(1)对于微波炉或电饭煲等家用电器,可以使用外部控制器接收操作控制命令 ;
(2)对于带有红外接口的家用电器,如电视机和空调,可以使用红外控制器控制 [7] ;
(3)对于智能家电,首先将家电设备接入家庭局域网中,如果设备支持生产厂商的远程服务功能,那么可对其进行少量改动,如果不支持,则需要利用智能家电提供的网络接口进行远程控制。
1.3 通信线路
通信线路分为有线传输和无线传输。
传统的布线方法通常用于构造预嵌入模式,不仅可以省去布线的麻烦,还便于设备扩展,增加了家庭网络的灵活性。
2 测试结果
由于系统基于 C/S 架构,因此有必要测试客户端和服务器。
2.1 客户端测试及结果
客户端安装程序后,双击打开系统主界面,如图 2 所示。点击“连接电脑”,输入 IP 地址、端口号,然后单击“连接到主机”,连接成功后,系统将提示“连接成功”,否则“连接失败”。
2.2 服务器测试及结果
进入功能界面后,单击“远程控制”图标进入远程控制界面,如图 3 所示。单击“关机”按钮,Windows 将在一分钟内关闭 ;单击“锁定屏幕”选项,计算机将进入锁定屏幕状态 ;单击“取消关闭”,计算机将保持原状态,此操作是关机功能的附加功能。
3 结 语
文中设计的智能家电远程控制系统连接速度快,网络连接稳定,满足了数据的传输要求,可以实现服务器与客户端的同步执行,具有广阔的应用前景。