無線智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

嵌入式智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要：本文將嵌入式技術(shù)和ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用到智能家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，給出了智能家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體方案和各部分軟硬件的設(shè)計(jì)，并對(duì)紅外學(xué)習(xí)終端、PDA以及通信協(xié)議等關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。在室內(nèi)，用戶通過PDA遙控家庭設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)操作,同時(shí)可把狀態(tài)信息反饋給用戶手持終端PDA，在遠(yuǎn)程也可以通過GSM短信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的管理和監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)符合開放性、實(shí)用性、普及化、簡潔易用、模塊化的設(shè)計(jì)原則。關(guān)鍵詞：ZigBee；智能家庭網(wǎng)絡(luò)；嵌入式技術(shù)；紅外學(xué)習(xí)終端；PDAAbstract: The embedded technology and ZigBee wireless communication technology were applied to Intelligent Home.The overall program for Intelligent Home Network was given and the software and hardware of all parts were designed. It also designed the key pionts of the termination for studying IR code, PDA and communication protocol. In house, the users can control household equipments with PDA to realize some specific operation. Status and alarm information can also be delivered to PDA. The family can also monitor and manage with GSM technology in the remote. This text is accord with the design principles of openness,utility,universalness,concise and modularization.Key words: ZigBee; Intelligent Home Network; embedded technology; termination for studying IR code; PDA 0 引言 21世紀(jì)是信息時(shí)代，各種電信新技術(shù)推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。正是因?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設(shè)備自動(dòng)控制、安全防范三個(gè)方面。 隨著新技術(shù)和自動(dòng)化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，功能也越來越強(qiáng)，各種傳感器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化這給智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供極大方便。1 智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案中控主機(jī)紅外設(shè)備終端通用開關(guān)設(shè)備終端通用開關(guān)設(shè)備終端通用開關(guān)設(shè)備終端GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)PDA綜合監(jiān)控終端紅外設(shè)備環(huán)境設(shè)置照明系統(tǒng)安防系統(tǒng)紅外RFID電子鎖ZigbeeZigbeeZigbeeZigbeeZigbeeZigbee智能家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是通過終端控制器發(fā)出控制指令，經(jīng)過無線信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)主機(jī)處理后，再由不同指令控制家居中不同的設(shè)備。每臺(tái)電器（控制對(duì)象）都有一個(gè)唯一的地址編碼，同時(shí)每一個(gè)動(dòng)作（如開、關(guān)、播放等）也有一個(gè)唯一的編碼。遠(yuǎn)程也可以監(jiān)控、操作家中電器。文中提出的智能家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由基于UC/OS II的ARM7中控主機(jī)、基于Wind- ows CE的ARM9手持PDA、紅外設(shè)備終端、通用開關(guān)設(shè)備終端、GSM聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、RFID射頻電子鎖、ZigBee無線通信模塊等部分組成。系統(tǒng)主體構(gòu)架如圖1所示。圖1 系統(tǒng)主體構(gòu)架Fig.1 main framework of the System用戶刷卡打開RFID電子鎖時(shí)，電子鎖終端通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將命令傳送到室內(nèi)中控主機(jī)，中控主機(jī)中的解防任務(wù)、情景模式任務(wù)、環(huán)境任務(wù)、設(shè)備動(dòng)作任務(wù)便被激活，各家居設(shè)備根據(jù)先前用戶設(shè)定好的情景模式進(jìn)入相應(yīng)工作狀態(tài)。作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制中心部分，中控主機(jī)擔(dān)任著內(nèi)外異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議解釋、轉(zhuǎn)換、分發(fā)和監(jiān)視、控制各節(jié)點(diǎn)的工作。并且通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將各命令傳達(dá)給目的ZigBee終端節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)再把命令下達(dá)給目標(biāo)設(shè)備，完成命令執(zhí)行功能。用戶在室內(nèi)，可通過PDA和嵌入式智能家居信息化綜合管理軟件平臺(tái)進(jìn)行模式與參數(shù)設(shè)置，并對(duì)各家居設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控。在遠(yuǎn)程，通過GSM聯(lián)網(wǎng)使整個(gè)系統(tǒng)接入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)家居系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和操作。紅外設(shè)備中轉(zhuǎn)終端作為一個(gè)特殊的設(shè)備終端控制器專門對(duì)如電視、空調(diào)、DVD等紅外設(shè)備進(jìn)行控制。2 單元模塊硬件組成及其工作原理2.1 RFID射頻電子鎖RFID射頻電子鎖的核心芯片采用同欣智能科技的TX125系列非接觸IC控制芯片。該芯片的射頻讀卡采用125kHz射頻，讀卡距離為50150mm，完全支持對(duì)EM、TEMIC、TK及其兼容卡的操作。RFID電子鎖電路中，MODE1接高電平選為波特率9600，MODE3接高電平選為串口輸出，MODE4接高電平選為主動(dòng)模式，其中TX125的“TXD”與MSP430的P3.7連接，P3.7的工作模式設(shè)置為串口1的接收狀態(tài)，打開串口1的接收中斷，使RFID的讀卡實(shí)時(shí)性達(dá)到最高；TX1,TX2連接感應(yīng)天線，“STATUS”與MSP430的普通IO口P1.2連接，用于讀取TX125的工作狀態(tài)；MSP430的普通IO口P1.3設(shè)置為輸出狀態(tài)，通過繼電器控制電子鎖的動(dòng)作電機(jī)，用以完成開門和鎖門等工作，TX125其它管腳默認(rèn)空載。RFID電子鎖電路如圖2：圖2 RFID電子鎖電路Fig.2 circuit of electric lock2.2 紅外設(shè)備終端及通用開關(guān)設(shè)備終端由于各廠商的紅外設(shè)備之間沒有統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，即使屬于同一種紅外設(shè)備，其對(duì)應(yīng)功能的紅外編碼也不一定相同。故針對(duì)每一個(gè)廠商紅外設(shè)備的紅外編碼，如果其對(duì)外是公開的，可以直接網(wǎng)絡(luò)下載到設(shè)備終端，但是大多數(shù)廠家的紅外編碼是不對(duì)外開放的，所以采取對(duì)其遙控器進(jìn)行紅外學(xué)習(xí)解碼的方案。常見的紅外遙控編碼包括三種方式：PWM（脈沖寬度調(diào)制），PPM（脈沖位置調(diào)制）和FSK（移頻鍵控）方式,其中前兩種方式是主要的。PWM：“0”和“1”的寬度不同。“1”的脈沖信號(hào)寬度寬，“0”的脈沖信號(hào)寬度窄，脈沖信號(hào)之間的空信號(hào)寬度是一樣的，如圖3(a)。針對(duì)此編碼方式，對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行脈沖寬度定時(shí)器捕捉，從而解碼出二進(jìn)制數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行存儲(chǔ)。PPM：以脈沖信號(hào)的位置表示“0”和“1”。從有脈沖信號(hào)到?jīng)]有脈沖信號(hào)為“0”，從無脈沖信號(hào)到有脈沖信號(hào)為“1”。其有脈沖信號(hào)和無脈沖信號(hào)的時(shí)間相同，也就是每位的時(shí)間是固定的，如圖3(b).針對(duì)此編碼方式，對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分段，在每一個(gè)周期的中心時(shí)段采集脈沖的上升沿或下降沿模式進(jìn)而判斷其位是1還是0，進(jìn)而解碼出二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。FSK：和模擬信號(hào)的頻移鍵控方式一樣，如圖3(c)。針對(duì)此編碼方式，采用數(shù)字低通濾波方法解碼出二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。01011001 0 1 0 1 0 0 1 (b)(a) (c)圖3紅外編碼方式Fig.3 method of infrared coding紅外終端采用MSP430F147與CC2430做為主處理芯片實(shí)現(xiàn)功能運(yùn)算與通信，其電源電壓都適應(yīng)于1.8-3.6V。MSP430F147具有超低耗電特性，能為ZigBee應(yīng)用提供良好的支持，而且該芯片定時(shí)器具有捕獲模式，可以通過該功能實(shí)現(xiàn)各種測量，紅外設(shè)備終端便是利用了芯片的這個(gè)特性進(jìn)行解碼存儲(chǔ)，紅外學(xué)習(xí)終端硬件組成模塊框圖如圖4：Flash存儲(chǔ)器Zigbee模塊CPU模塊MSP430供電模塊紅外發(fā)射模塊紅外接收模塊圖4紅外學(xué)習(xí)終端硬件模塊圖Fig.4 Hardware module of infrared studying terminal紅外學(xué)習(xí)終端用來讀取紅外遙控器輸出的紅外信號(hào)，進(jìn)行解碼學(xué)習(xí)，處理過的數(shù)據(jù)按固定格式存儲(chǔ)，紅外接收采用光信號(hào)輸入、電信號(hào)輸出于一體的紅外接收頭，其三個(gè)管腳為：（2）普通開關(guān)終端控制驅(qū)動(dòng)Common switch terminal control driver（1）紅外通信部分電路圖circuit of infrared communication圖5設(shè)備終端部分電路圖Fig.5 part circuit of terminal信號(hào)輸出端，供電端和接地端。紅外接收頭監(jiān)測到紅外信號(hào)，經(jīng)一系列的放大、限幅、濾波、比較處理后，還原為發(fā)射端調(diào)制前的信號(hào)。為了提高接收靈敏度，輸出信號(hào)的高低電平與原先的信號(hào)是反相的。采用MSP430的P1.0口控制PNP三極管，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射LED，實(shí)現(xiàn)紅外發(fā)送功能。其中R2為330歐，限制LED的最大電流，起保護(hù)作用。由CPU內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生38KHZ載波，通過內(nèi)部軟件算法調(diào)制，直接由P1.0輸出調(diào)制波驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)送，如圖5（1）。對(duì)于通用開關(guān)設(shè)備終端，主要由CPU模塊、ZigBee模塊、控制驅(qū)動(dòng)模塊、存儲(chǔ)模塊，狀態(tài)指示燈和安裝設(shè)置按鈕組成。其中，控制驅(qū)動(dòng)模塊電路如圖5（2），此處為防止系統(tǒng)起電后，CPU運(yùn)行前IO管腳的瞬間高電平對(duì)輸出系統(tǒng)造成沖擊，故設(shè)計(jì)為低電平驅(qū)動(dòng)，選用PNP型三極管驅(qū)動(dòng)電磁繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)燈等一系列普通開關(guān)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)控制。狀態(tài)指示燈主要有兩個(gè)，紅燈在分配地址時(shí)亮，綠燈在正常工作時(shí)亮。2.3 可移動(dòng)式PDAPDA對(duì)大量的模式處理與人機(jī)交互有相當(dāng)高的要求，故采用ARM9方案，由于ARM9的芯片焊接與多層板等問題在少量生產(chǎn)時(shí)難度大，成本又高，故以廣州友善之臂計(jì)算機(jī)有限公司的ARM9核心板micro2440為主硬件體，配以3.5寸的觸摸液晶屏等進(jìn)行二次開發(fā)，核心板由三星支持MMC的ARM920T系列中的S3C2440和64M內(nèi)存SDRAM,128M Nand Flash 和2M的Nor Flash等組成，最高主頻可達(dá)532MHz，支持WINDOWS CE和LINUX,本系統(tǒng)中的PDA是在此硬體上加載的Windows CE 6.0操作系統(tǒng)，以VS2005為開發(fā)軟件平臺(tái)，自行設(shè)計(jì)的PDA友好界面。PDA通過ZigBee模塊與整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線連接。2.4 中控主機(jī)作為系統(tǒng)的核心主機(jī)，控制管理整個(gè)通信系統(tǒng)。其由ARM7核心處理器LPC2106，并輔以通用按鍵、液晶顯示、Zigbee模塊組成。本系統(tǒng)對(duì)中控主機(jī)嵌入的UC/OSII操作系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了5個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，分別為GSM通信任務(wù)、Zigbee系統(tǒng)通信任務(wù)、報(bào)警輸出與LCD在線狀態(tài)輸出任務(wù)、按鍵掃描任務(wù)和系統(tǒng)總?cè)蝿?wù)。其中GSM通信任務(wù)主管中控主機(jī)和GSM模塊的通信，以及遠(yuǎn)程短信的收發(fā)、電話報(bào)警、遠(yuǎn)程手機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控處理等，主機(jī)通過串口與GSM模塊連接。ZigBee系統(tǒng)通信任務(wù)實(shí)現(xiàn)中控主機(jī)和Zigbee協(xié)調(diào)器模塊的通信，處理系統(tǒng)的各種通信數(shù)據(jù)以及協(xié)助Zigbee協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，當(dāng)獲取到系統(tǒng)的異常情況，由報(bào)警輸出任務(wù)啟動(dòng)中控主機(jī)的蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，并由GSM通信任務(wù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)到手機(jī)。主機(jī)通過SPI接口與Zigbee模塊連接，各種系統(tǒng)切換狀態(tài)皆可通過LCD在線顯示出來。按鍵掃描任務(wù)通過中控主機(jī)可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)機(jī)、模式切換、添加刪除設(shè)備等操作。系統(tǒng)總?cè)蝿?wù)設(shè)定各個(gè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)，協(xié)調(diào)各任務(wù)的有序工作。預(yù)留另一個(gè)串口與個(gè)人電腦PC機(jī)連接，用于做參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)展。2.5 GSM聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)西門子工業(yè)GSM模塊TC35，是一款雙頻900/1800MHZ高度集成的GSM模塊，性能穩(wěn)定可靠，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短消息和傳真用。中控機(jī)的串口1與此GSM模塊進(jìn)行對(duì)接，通過AT命令控制發(fā)送和接收相應(yīng)數(shù)據(jù)。但其電流消耗在最高峰時(shí)可達(dá)2A，故對(duì)其電源板有較高的要求，用LM2576開關(guān)芯片對(duì)其進(jìn)行供電。3 系統(tǒng)應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計(jì)與其它的無線通信技術(shù)相比，Zigbee是一種短距離、低速率、低成本、低功耗的小區(qū)域的無線通信方式，具有時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、抗干擾性能好、可靠、安全、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)修復(fù)的特點(diǎn)。特別是Zigbee的低功耗特點(diǎn)給終端的設(shè)計(jì)帶來極大的方便，采用電池供電通?？沙掷m(xù)兩年以上的時(shí)間。協(xié)調(diào)器一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，一個(gè)新添加的終端會(huì)被網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)建立無線通信鏈路，這可以方便添加新的設(shè)備。Zigbee具備支持星狀、樹狀及網(wǎng)狀3種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過ZigBee技術(shù)組網(wǎng)，把家中的電器設(shè)備都聯(lián)入網(wǎng)內(nèi)，通過網(wǎng)關(guān)連接到Internet、手機(jī)終端等外部網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為星狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。PDA與各終端設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，其協(xié)議格式作了如下定義：一幀10個(gè)字節(jié)，第一個(gè)和第二個(gè)字節(jié)定義為幀頭，設(shè)定為固定值0X40，0X55(分別對(duì)應(yīng)字符“”，“U”)；第三個(gè)字節(jié)定義為工作方式，共三種工作方式，分別是中轉(zhuǎn)終端分配地址模式（標(biāo)識(shí)符0X33）、編碼學(xué)習(xí)模式（標(biāo)識(shí)符0X32）、正常工作模式（標(biāo)識(shí)符0X31）；第四個(gè)字節(jié)定義為房間號(hào)；第五個(gè)字節(jié)定義為設(shè)備類型（如電視、空調(diào)）；第六個(gè)字節(jié)定義為終端號(hào)（為解決一種設(shè)備類型在同一個(gè)房間安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上所產(chǎn)生的設(shè)備沖突問題）；第七、八個(gè)字節(jié)定義為標(biāo)識(shí)碼，又稱作功能碼。標(biāo)識(shí)碼分別映射為紅外設(shè)備的各個(gè)功能，例如電視機(jī)的開機(jī)關(guān)機(jī)換臺(tái)操作等等。標(biāo)識(shí)碼與各功能的映射協(xié)議表在整個(gè)系統(tǒng)中統(tǒng)一，在紅外設(shè)備終端中這一映射關(guān)系得以復(fù)原為紅外編碼。第九、十個(gè)字節(jié)幀尾，固定碼0XOA，0XOD，是換行符和回車符的ASCII碼。首先將各個(gè)房間、設(shè)備、終端、設(shè)備的各標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行編號(hào)，例如客廳為“1”，主臥為“2”，書房為“3”電視為“1”，DVD為“2”，燈為“3”。由于同一種設(shè)備在一個(gè)房間內(nèi)可能有多個(gè)，因而特定義終端“1”，“2”,“3”加以區(qū)別。對(duì)于標(biāo)識(shí)碼的定義可以將普通開關(guān)設(shè)備的開定義為“1”，關(guān)定義為“2”，其它的紅外設(shè)備的各個(gè)功能依次排序?yàn)椤?”，“4”，“5”，其中“1”對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制OX31，“2”對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制OX32。圖6（a）表示協(xié)議通用格式，圖6（b）為一特例，可表示為在正常工作方式下，要實(shí)現(xiàn)客廳中電視1開關(guān)功能，PDA向其紅外學(xué)習(xí)終端發(fā)送的協(xié)議碼。（b）幀頭工作方式房間設(shè)備終端標(biāo)識(shí)碼標(biāo)識(shí)碼2byte1byte1byte1byte1byte2bytes0X40，0X550X 310X 310X 310X 300X 33（a）0X 31幀尾0X0A0X 0D2bytes客廳主臥書房03（c）1電視DVD燈空調(diào)環(huán)境蒸煮報(bào)警場景23456781電視一電視二21開關(guān)靜音電視臺(tái)1電視臺(tái)2燈一燈二21燈開燈關(guān)020106050423圖6系統(tǒng)應(yīng)用層相關(guān)協(xié)議Fig.6 System protocol of APP圖6（c）表示PDA指令協(xié)議定義過程的簡單表述。圖中開始為客廳，并列有其它的房間，例如主臥、書房等。所以要完成客廳電視1的開關(guān)，需要發(fā)送編碼11103，然后加上幀頭“U”,加上幀尾即可，其幀的具體內(nèi)容與圖6（b）一致。紅外設(shè)備終端碼元在存儲(chǔ)器24C02中的存儲(chǔ)順序如圖7（a）所示，前3個(gè)字節(jié)空間存儲(chǔ)終端地址，從第10個(gè)字節(jié)開始，每30個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)特定功能的紅外編碼，從1500個(gè)字節(jié)開始，每2個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)標(biāo)識(shí)碼，圖中T1代表第一次學(xué)習(xí)后存儲(chǔ)的紅外編碼，所以需要在按下PDA的某功能按鍵后，將其標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行存儲(chǔ)，然后將遙控器相應(yīng)功能按鍵的紅外編碼進(jìn)行學(xué)習(xí)存儲(chǔ)，在正常工作時(shí)便可通過標(biāo)識(shí)碼找到相應(yīng)的紅外編碼，實(shí)現(xiàn)遙控紅外設(shè)備功能。設(shè)備終端T1T2T3房間T1T2T31byte1byte1byte30bytes30bytes30bytes2bytes2bytes2bytes終端地址紅外編碼標(biāo)識(shí)碼Byte 1Byte 10Byte1500設(shè)備終端房間1byte1byte1byte終端地址Byte 12bytes組標(biāo)識(shí)狀態(tài)設(shè)備終端房間1byte1byte1byte終端地址Byte 112bytes組標(biāo)識(shí)狀態(tài)P1.0P1.1（a）（b）普通開關(guān)設(shè)備終端碼元在存儲(chǔ)器24C02中的存儲(chǔ)順序如圖7（b），所有的狀態(tài)碼只有開和關(guān)兩種，進(jìn)行地址分配時(shí)初始化為關(guān)。標(biāo)識(shí)碼通過P1口控制設(shè)備的開關(guān)。也就是說一個(gè)普通設(shè)備終端可以控制8個(gè)普通開關(guān)設(shè)備。這8個(gè)開關(guān)設(shè)備的房間號(hào)碼、設(shè)備類型、終端號(hào)用戶可以自己任意設(shè)定。圖7終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)序列Fig.7 terminal data Storage sequence4 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 中控主機(jī)軟件設(shè)計(jì)流程上電啟動(dòng)硬件初始化操作系統(tǒng)初始化任務(wù)創(chuàng)建啟動(dòng)操作系統(tǒng)設(shè)備服務(wù)任務(wù)模式服務(wù)任務(wù)環(huán)境監(jiān)測任務(wù)GSM通信任務(wù)鍵盤與PDA命令處理任務(wù)設(shè)備狀態(tài)檢測任務(wù)錯(cuò)誤處理任務(wù)圖8中控主機(jī)軟件設(shè)計(jì)流程Fig.8 Software design process of center control computer系統(tǒng)上電后，分別經(jīng)過硬件初始化、操作系統(tǒng)初始化、任務(wù)初始化等過程后便啟動(dòng)UC/OSII操作系統(tǒng)，交由內(nèi)核運(yùn)行各個(gè)模塊任務(wù)，其中“設(shè)備服務(wù)任務(wù)”管理各個(gè)設(shè)備的動(dòng)作及其更新，“GSM通信任務(wù)”主要管理遠(yuǎn)程無線報(bào)警及查詢與設(shè)置等命令處理，“模式服務(wù)任務(wù)”主要管理整個(gè)系統(tǒng)的工作模式與風(fēng)格，“環(huán)境檢測”主要管理各傳感器輸入設(shè)備，人機(jī)交互命令主要交由“鍵盤與PDA命令處理任務(wù)”處理，“設(shè)備狀態(tài)檢測任務(wù)”用來接收和感知各個(gè)終端設(shè)備的狀態(tài)反饋，用以保證系統(tǒng)設(shè)備動(dòng)作的正確性。系統(tǒng)的各種異常交由“錯(cuò)誤處理任務(wù)”進(jìn)行處理。如圖8所示：4.2紅外設(shè)備終端子機(jī)軟件流程主函數(shù)開始時(shí)鐘，硬件初始化，zigbee入網(wǎng)初始化解析命令讀取字段解壓縮處理紅外發(fā)送準(zhǔn)備休眠處理與壓縮存儲(chǔ)準(zhǔn)備存儲(chǔ)對(duì)碼學(xué)習(xí)初始化本地學(xué)習(xí)置學(xué)習(xí)標(biāo)志flag休眠中斷休眠是否否是正常工作紅外編碼學(xué)習(xí)設(shè)備添加是否學(xué)習(xí)完畢30秒閑置工作狀態(tài)分配地址任務(wù)圖9紅外終端子機(jī)軟件流程Fig.9 S