通信与网络中的智能家居无线网络通讯协议设计方案通信与网络中的智能家居无线网络通讯协议设计方案
摘 要:基于ARM 微控制器技术,提出了智能家居的远程监控系统的有效方法。实际应用中该方法以Web 浏览
器作为操作界面,实现远程数据通信监控操作。利用nRF24L01 射频模块为智能家居终端设备构建了无线数据
通讯平台,其中nRF24L01 射频模块有32 个字节的数据载荷长度。通过对载荷数据帧格式的定义,完成了无线
通讯协议的设计,统一了底层设备的应用程序接口,为智能家居的开发增加了灵活性。该远程监控平台对家居
环境及各布控系统进行了有效监控,丰富并扩展了家居智能化的可操作性。 "智能家居"(smart home)又
称智能住宅,它利用先进的计算机技术、嵌入式系统技术、网络通讯技术与传感器技术
摘 要:基于ARM 微控制器技术,提出了智能家居的远程监控系统的有效方法。实际应用中该方法以Web 浏览器作为操
作界面,实现远程数据通信监控操作。利用nRF24L01 射频模块为智能家居终端设备构建了无线数据通讯平台,其中
nRF24L01 射频模块有32 个字节的数据载荷长度。通过对载荷数据帧格式的定义,完成了无线通讯协议的设计,统一了底层
设备的应用程序接口,为智能家居的开发增加了灵活性。该远程监控平台对家居环境及各布控系统进行了有效监控,丰富并扩
展了家居智能化的可操作性。
"智能家居"(smart home)又称智能住宅,它利用先进的计算机技术、嵌入式系统技术、网络通讯技术与传感器技术等,
把家中的各种设备有机的结合起来,优化用户生活方式,方便用户管理设备,并能通过场景设定使多个设备间形成联动。
家庭网络的分层结构中,整个系统分成5 层:
物理媒体层(Media),底层协议层(Protocol)、应用程序接口层(API)、应用程序层(APP)和最终用户接口层
(UI)。其中第一、二层标准已经颁布并在实际中应用;第三层(API)是家庭网络技术发展的关键,是当前业界研究的热
点;第四层是应用程序层,是在第三层的基础上由技术人员开发的各种应用程序;第五层是各种用户接口(UI)工具,包括各
种遥控装置、应急开关、求助按钮以及其它可视接口设备,对整个系统性能的发挥和使用至关重要。本文主要针对第三、四层
结构,设计符合智能家居系统平台的数据通讯协议。
1 系统总体方案系统总体方案
1.1 总体设计方案总体设计方案
图1 中ARM 主控制器作为智能家居远程Web 服务器,通过以太网芯片ENC28J60 接收远程控制数据包,完成数据解析后
通过射频模块发送控制命令,延时并接收节点应答数据,将应答数据以json 数据格式(一种数据保存格式)通过网关发送局
部更新Web信息,达到监测控制家居环境的效果。