文档介绍：基于ARM及GPRS的智能家居系统的实现
主要介绍了一种基于嵌入式处理器ARM平台以及GPRS网络通信技术的智能家居系统。
该系统核心部分主要包括住宅小区的家居安防监控,图像监控以及远程抄表的实现。利用当前较为成熟的GPRS技术实现对住宅小区用户进行集中的安防监控与管理。给出了系统的功能和结构以及硬件原理框图和软件设计思路。
引言
近年来,随着网络通讯技术,电子技术,计算机技术的迅猛发展,人们对生活质量提出了更高的要求,现代化的家居环境也备受人们的关注。目前,国内的智能家居系统主要集中在对单个住宅分散的子系统的控制上,这些子系统功能上比较单一,很难实现信息共享,不便于进行集中管理。本文针对目前国内智能家居系统的局限性,提出一种基于GPRS无线技术的智能家居系统,不仅能对小区多个住宅内的安全状况进行实时监控,还实现了“三表”(即水表、电表、燃气表)的远程抄送。

GPRS(General Packet Radio Service),即通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,。与GSM电路交换数据相比,GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势:资源共享,频带利用率高,用户只有在进行数据传输时才占有系统资源;数据传输率高,GPRS采用分组交换技术,每个用户能同时占用多个无线信道,同一无线信道又可由多个用户共享。理论上,;,可与现有的数据网络进行互通互连;用户永远在线且按流量、时间计费,通信成本低。由此可见,将GPRS技术应用于智能家居系统的数据传输是最理想的选择。

该系统主要是针对普通住宅小区家庭用户而设计的,它可以对小区内用户住宅内安全状况进行集中监控和管理,同时还实现了门禁及抄表功能。用户可以根据自己需要进行监控状态、监控参数的设置。系统实现了以下功能:
(1)家居安防监控:当小偷闯入住宅或者有火灾、燃气泄漏等危急事件发生时,监控终端能实时地监测到险情,向监控中心发送告警信息,监控中心则以GSM短信的方式通知户主。
(2)家居安全状况远程实时监控与查询:主人离家在外,可通过发送手机短信的方式来查询家中安全状况信息。
(3)现场图像抓拍功能:在设防状态下,当红外传感器或者门磁触发告警时,系统将启动图像抓拍器,对现场进行拍摄,所拍摄的图像通过GPRS网络发送到监控中心的主机上进行备份。用户也可以通过发送送机短信的方式来启动图像抓拍的功能。
(4)“三表”远程自动抄送与门禁功能:可以定时或主动读取用户家中的水表、电表、煤气表的用量,并根据相应价格计算费用。当有刷卡开门事件时,判断卡合法则允许进入。

智能家居系统由监控终端,GSM短信收发模块,监控主机三部分组成。监控终端硬件采用ARM7平台,软件采用嵌入式实时操作系统VxWorks。监控主机是一台运行监控管理软件的PC机,一般置于小区的物业管理中心。图1是整个系统架构图。
图1 系统架构
系统工作时,监控终端循环检测安装在室内的门磁、红外、烟雾、燃气监测等传感器,当检测到有异常情况发生时,终端控制警笛发出告警声音,提醒户主及物业管理人员有险情发生并