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自动控制家用电器的使用智能手机通过无线技术

m . MallikarjunaRao1G。Nagarjuna Reddy2
  1. PG学生(嵌入式vlsi),部门的ECE VRS&YRN工程与技术学院Chirala,美联社,印度1
  2. ECE系助理教授,VRS&YRN工程与技术学院Chirala,美联社,印度2
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文摘

现在一天的许多自动化技术被禁用了。在本文中,我们提出一个自动控制的家用电器使用智能手机通过无线技术。这是发达国家主要为残疾人控制区域网络。本文代表设计的智能显示访问通信家电,比如光、风扇、加热器、灌溉系统和太阳能消费系统。这些通信实现了一个智能手机,负责监督国内设备通过无线控制器。为了与家庭自动化用户界面集成,开发板嵌入微控制器使用android国米之间的通信和自动化系统使用蓝牙连接,目前在大多数android。这里,商业蓝牙模块连接到开发板为了执行实验。

关键字

智能手机,单片机、蓝牙、智能家居、安全性和灌溉系统。

介绍

家是一个术语,用来描述的自动控制所有家用电器和设施的合作,如集权液晶显示器可以有能力来控制从安全系统,空调、供暖系统、视频系统、音频系统照明和厨房用具。家系统的自动控制图如下所示
家庭活动自动化的发展特殊的电器,如热水器开/关和自动洗衣机,以减少体力劳动。房屋相连的电力、电话、门铃和电视插座。当一个人进入房间灯打开/关闭,即将技术房间可以感知的人,这个人是谁。考虑到,至关重要的是,不同的可控设备是相互联系和相互沟通。自动控制的基本目标是控制或监控信号基本服务和不同的设备。智能手机可用于监视和控制的自动控制系统。家庭活动,如食品保存和准备自动预包装食品的运动。自动处理食物的准备可以标准化的产品。电力的使用促进了自动化加热,减少燃油加热器和燃气灶具的体力劳动。先进的恒温器的增长使自动控制加热和冷却在稍后的阶段。 Other automated activity includes the air conditioner set to an energy saving setting when the house is vacant and get back to the normal setting when the resident is about back to home. The automation system preserves a list of product records, usage through the RFID tag and bar codes or replaces the order automatically Computers, touch screens controls, tablets wireless transmitters and cell phones different features of cybernation of home.

文献综述

研究课题相关文献回顾了二十年来为了找到工作由各研究人员发现很多远程监控和控制系统设计为商业产品或实验平台。注意到,大多数的研究属于以下类别。
使用GPRS调制解调器。基于网络的监控、服务器,用不同的方法等。
这个系统更有效的在次洪水的罚款和天然气泄漏其他形式的这个系统也是一个安全公司&麻烦一些地方。
b。SMS协议使用GSM模块单独或结合互联网技术。
它给地图按摩使用TDM基于信号传递。
c。使用无线传感器网络监测。
这是分布在非常巨大的传感器来监测声音、温度、压力等。多用于军事目的。
d。应用千差万别家庭自动化、农业、安全系统、生物医学应用、健康监测、环境和水库等。

控制领域的自动控制

1。安全——自动控制,汽车灯打开,以帮助你在夜里散步,当局可以提醒通过消息可以发送到你的手机的系统。
2。恒温器——这是程序运行集中供暖和冷却系统按我们的要求设置。例如,空调(A / C)被设置为一个节能设置当房子空置,并设置回正常的设置,当居民即将回家。
3所示。窗帘的帮助下,家电控制系统的自动控制,房间的窗帘可以在夜间开启和关闭时间。
4所示。照明——这可以根据自己的需要设置暗淡和明亮的光。
5。音频/视频——这自动化系统可以打开音响,播放音乐或者也可以打开电视。
6。灌溉草坪洒水装置——洒水器/灌溉系统可以激活按照时间表的设置。
7所示。吸尘器吸尘,机器人自动滑过地毯来帮助你保持房子的干净整洁。
8。太阳能——在一天时间根据我们的要求功耗转向太阳能。

无线技术

远程监控使用无线传感器网络(WSN),蓝牙,妻子,许多无线技术RF无线个域网技术,蓝牙,无线网络和无线个域网已经开发和使用这些技术的远程监控系统很受欢迎由于灵活性,操作费用低,等使用蓝牙技术在我们的项目。今天无线传感器类型的网络使用越来越多的解决方案,旨在实现控制系统和分布式监控在许多不同的应用领域。设计了一个通用控制模块设计的能力同时控制和传感5设备。远程服务器之间的通信和控制模块是通过使用蓝牙。蓝牙服务器可以同时与多交流这样类型的模块。控制器是基于单片机和蓝牙通信TDK Blu2i(第1类)模块提供数据通信的串行接口。控制器在自动控制的应用程序部署一组选择的电气设备。家电控制系统操作与智能手机蓝牙,使远程控制、故障诊断和软件更新为家用电器通过Java应用程序在手机上。家庭自动化的系统包括智能手机和蓝牙适配器,用于与设备通信。蓝牙由20 mhz, SRAM和16位CPU。 The adapter of communication board is connected to the home appliance and to the cellular phone through serial ports. The home appliances can communicate with the cellular phone control terminal via Bluetooth SPP. On the contrary, the communications between TM and CC occurs in once a day for data-logging purposes, while alarms are communicated asynchronously, by means of Short Message Service (SMS). Prototypes have been realized to interface with temperature (T, AD590), humidity (RH, HumirelHM1500), and carbon monoxide (CO, Figaro TGS2442) sensors. DECT Siemens GSM module MC35 and module MD32 were used. It was based on Microchip's PIC18F452 microcontroller and TM was designed using 32-bit ARM based microcontroller from Samsung (S3F441FX). It described details of the design and instrumentation of variable rate irrigation sensor network and software for real-time infield sensing and control of a site-specific precision linear-move irrigation system. Field conditions were site-specifically monitored by six in-field sensor stations distributed across the field based on a soil property map and periodically sampled wirelessly transmitted to a base station. An irrigation system machine was converted to be electronically controlled by a programming logic controller(PLC) (Siemens S7-226 with three relay expansion modules activated electric over air solenoids to control 30 banks of sprinklers) that updates geo-referenced location of sprinklers from differential Global Positioning System (GPS) and wirelessly communicates with a computer at the base station. The communication signals of sensor network and irrigation controller to the base station were successfully interfaced using low-cost Bluetooth wireless radio communication through Bluetooth RS-232 serial adaptor (SD202, Initium Company). The major strengths and weaknesses drawn from the conclusions laid by various researchers are as under Major strengths.
1。详尽的研究进行了基于网络的监控方案与各种协议和系统提供的详细描述远程授权用户进程状态。
2。许多远程监控系统设计和实验用GSM-SMS通常涉及使用GSM调制解调器传感和控制设备由用户在系统中有细胞覆盖。它很受欢迎,因为其无与伦比的可用性和温和安全的负担得起的价格。
3所示。许多系统已经开发使用无线传感器网络由多个传感器节点的距离和节点之间的数据传输和接收能力和中央基站为广泛的应用程序。

研究目标

与低成本智能设计基于嵌入式系统的远程监控系统使用平板电脑/智能手机。
提供灵活地使用任何手机/平板电脑/笔记远程监控。
当消息传递失败时,将替代的通信机制。
实现一个简单的嵌入式系统作为一个概念证明。
1。主要看远程监控研究的现状和主要动力是只对系统应用在工业自动化的发展,卫生保健系统、家庭自动化和国防。
2。印度蜂窝网络的爆炸式增长和大幅减少成本的手机和电话费用与覆盖率> 70%的地区,手机为远程控制甚至在农村地区提供独一无二的机会。
3所示。本文中给出的研究工作的目的是使用手机远程监控系统的设计和实现嵌入式系统。
4所示。甚至是旨在提供设施使用任何过时的移动模型有简单的消息传递和远程系统调用函数使负担得起的所有类别的用户。
5。研究的主要方面是制定出战略,以保持系统的运营成本最低强调其公用事业自动化简单系统与远程监控的功能。

该方法

最近,社会包容和技术援助来保证自治残疾人越来越关注世界各地。这显示了可交互的智能显示在家里工作网络。基于研究的访问接口状态提出了艺术设计。这个接口实现对平板电脑控制国内设备通过家庭网络控制器原型。为了研究;评估和面试残疾人在印度。
本研究整合一个可行的访问接口来控制家电和家庭网络指出主要的需求考虑多样化的障碍。这个项目主要依赖于电力线通信。平板电脑和智能手机之间的互连和自动化系统是使用蓝牙连接,目前在大多数android模型。使用蓝牙模块连接到开发板为了执行实验。以下组件用于构建整个系统:

答:智能手机

它通常是安装在各种各样的智能手机和平板电脑的主机制造商提供用户访问Google自己的服务,比如搜索、YouTube、地图、Gmail和更多。操作系统的发展在过去的十年。从旧的小键盘手机' '最近智能手机、迷你计算机,移动操作系统已经遥远。尤其是智能手机是一种最广泛使用的是ANDROID移动操作系统这些天。

b .蓝牙

蓝牙是一种专有交换数据开放的无线技术标准在短的距离固定和移动设备,创建个人区域网络(锅)与高水平的安全。电子设备通过蓝牙无线通信技术。本文档主要介绍蓝牙串口模块。HC-06的命名规则是当HC-03和HC-05一样的工厂,参数设置为激活设备的一部分。

c . LPC2148微控制器

LPC2148的微控制器是基于32位ARM7TDMI-S CPU的实时仿真和嵌入式跟踪支持,它将微控制器与嵌入式高速闪存从32 kB到512 kB。128位内存接口和独特的加速器架构启用32位代码执行速度的最大时钟。关键代码的大小,选择16位经验模式减少了代码以最小的性能损失超过30%。由于它们的大小和低功耗,LPC2141/44/42/46/48是理想的应用小型化销售点和访问控制是一个关键的要求。串行通信接口从一个USB 2.0全速设备,多个SPI, uart, SSP i2c总线和8 kB 40 kB的片上存储器。这些设备很适合通信网关,软调制解调器、协议转换器、语音识别、低端成像,提供高处理能力和大型缓冲区大小。各种32位定时器,单或双10位dac, 10位ADC, PWM渠道和45快GPIO行九边或水平敏感的外部中断引脚使这些微控制器适用于工业控制和医疗系统。
LPC2148的微控制器是基于32位ARM7TDMI-S CPU的实时仿真和嵌入式跟踪支持,微控制器嵌入式高速闪存从32 kB到512 kB和128位内存接口具有独特的加速器的架构。串行通信接口从全速USB 2.0设备SSP,多个uart, SPI, i2c总线和片上存储器8 kB 40 kB,使这些设备很适合通信网关、协议转换器、语音识别、软调制解调器,提供大的缓冲区大小,低端成像、高处理能力、各种32位定时器,双10位DAC, 10位adc, PWM渠道和45快GPIO行高达九边工业控制和医疗systemsULN2803Featuring连续负载电流评级500毫安的司机,这个系列ULQ28xxA / LW和ULN28xxA / LW大电流,高电压达灵顿数组适合底层逻辑电路之间的接口和多个周边电力负荷。所有设备功能与积分箝位二极管。集电极开路输出。

e .继电器

继电器是一种电子开关,使用一个电磁螺线管控制机械电源接触器的位置。雷竞技网页版大多数继电器装在一个塑料或金属的住房保持移动部件不受外来干涉和灰尘。有twoparts继电器。电磁继电器内部有一个电线圈的磁柱塞提供所需的运动以翻转接触器开关,接触器,继电器是大功率的信号交换的地方。雷竞技网页版接触器开雷竞技网页版关还有一个额定电压和电流,告诉你多少力量你可以预期前的继电器进行联系人失败。

f . L293D

四半h桥双向电机驱动器集成电路,它可以驱动电流600毫安4.5 36伏的电压范围。它还罐使用由单片机产生PWM信号控制转速。在本教程的读者应该能够使用L293D汽车司机在他的项目至少2直流电机控制。

g .控制设备

在这个自动控制的使用两个交流灯泡(230 v)为了开/关,两个直流电机(60 &300rpm, 12 v)为目的的门打开/关闭,风扇转速变化,一个直流风扇(12 v)风扇开/关状态,一个功率led (12 v)强度不同。

基于安卓系统的自动控制

Android手机操作系统的名称是由美国公司;谷歌通常是安装在各种各样的智能手机和平板电脑的主机制造商提供用户访问Google自己的服务,比如搜索、YouTube、地图、Gmail和更多。的一个最广泛使用的移动操作系统ANDROID。Android软件群组成不仅操作系统,中间件和关键应用程序。安卓公司成立于U。(加州Palo Alto), Richminer安迪•鲁宾尼克2003年西尔斯和克里斯的白色。后来Android公司被谷歌收购。后原释放的数量已经更新版本的Android。
在Android其他应用程序组件的重用是一个概念被称为任务。android应用程序可以访问其他组件来实现这个任务。例如,一个组件从您的应用程序可以触发另一个组件在Android系统,管理照片,即使该组件是没有你的Android应用程序的一部分。在这方面,你选择一个照片,回到您的应用程序使用选中的照片。这样一个事件流在以下图形
在我的项目,我使用android手机的自动控制应用程序图标。这个android应用程序有五个活动,在这一个主要活动和四子活动(即主框架和起居室、卧室、厨房的房间,浴室)。当我们开始回家的应用自动控制图标出现在手机和点击图标打开主要活动,进而选择的子列表图标显示。选择连接选项,打开一个蓝牙设备和验证开关连接。如果是显示所有连接设备,现在点击搜索找到了一个新设备并接受HC -05是我的设备,要求密码默认提到“1234”。现在它显示一个消息,hc-05连接。
点击自动控制的图标,打开一个主要活动包括四子活动(例如客厅,卧室,厨房,浴室)如下图显示在d。每个子活动都有不同的颜色,也有不同的房间好图标和中心我们声音图标显示为麦克风的象征。HC系列蓝牙产品包括蓝牙串行接口模块和蓝牙适配器,蓝牙串口模块用于将串行端口转换为蓝牙。有两个单片机要相互通信,而蓝牙主设备连接,然后另一个连接到从设备。他们就可以建立连接,一旦两人。这等同于通过蓝牙连接,喜欢串口线连接包括RXD TXD信号。蓝牙串口模块用于相互通信。当单片机蓝牙药膏模块,它可以与电脑蓝牙适配器和智能手机。有一个虚拟传染性单片机之间的串口线和电脑或智能手机。市场主要是药膏的蓝牙设备的设备,例如蓝牙GPS、蓝牙打印机。 So, master module we need to make communicate. Bluetooth Serial module’s operation doesn’t need drive and it can communicate with other Bluetooth device has the serial, but the communication between two Bluetooth modules required at least two conditions, the communication must be between slave and master, The password must be correct. However, the two conditions are not sufficient. There are some other conditions based on different device model. In the following chapters, we will repeatedly refer to Liver’s (Formerly known as Guangzhou HC Information Technology Co., Ltd.) material and photos. HC��05 module is an easy to use Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) module, designed for the transparent wireless serial connection setup. Serial port type of Bluetooth module is fully qualified. The Bluetooth V2.0+EDR (Enhanced Data Rate) with 3Mbps Modulation, complete baseband and radio transceiver. It uses CSR Blue core 04��External single chip Bluetooth system with CMOS technology and with AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature).

应用程序

精确和安全控制。
检测火灾、气体泄漏和水泄漏。
感烟探测器可以检测火或烟条件和灯光闪烁在房子里向任何人的房子可能的紧急情况。
照明控制,可以节约能源,当时间的浪费能源在住宅和商业应用程序自动开/关光晚上时间在所有主要城市写字楼。
安全系统包括运动传感器将检测到任何形式的未经授权的运动并通知用户通过安全系统或通过手机。

未来的范围

这个项目可以进一步整合开发的互联网监控家里,坐在一个偏远地区。在这方面,你可以留意他或她的家里通过互联网连接到用户的手机或个人电脑或笔记本电脑。这不仅会提高你的家庭安全,在这个现代世界也协助能量守恒像如果你留下任何家电误开启,然后我们可以在图形界面检查设备状态在你的手机,可以关掉它使用互联网连接。
蓝牙的功能足以实现设计。而且,大多数当前的笔记本电脑/笔记本电脑或手机都内置了蓝牙适配器。这降低了蓝牙的成本。

结论

家庭自动化系统已被实验证明工作圆满通过连接示例电器和家用电器成功控制从一个无线移动设备。蓝牙客户机成功测试了在多种不同的手机从不同的制造商,从而证明其广泛的兼容性和可移植性。该项目将不仅为普通人提供便利,为老人和残疾人是一个福音。

数据乍一看

图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3
图5 图6 图7

引用

  1. 科斯塔L.C.P.LSI-TEC,巴西,阿尔梅达,N。年代,科雷亚,A.G.D,洛佩斯,r,“Accessible Display Design to Control Home Area Networks”, IEEE, ISSN :0098-3063, May 2013.
  2. 弗兰克•瓦希德和托尼Givargis“嵌入式系统设计:一个统一的硬件/软件介绍“英语第3版,ISBN: 0471386782, 2011。
  3. 安德鲁放缓,恶魔似乎克里斯•莱特“臂系统开发人员指南”第二版,ISBN: 1-55860-874-5。
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  5. 弗兰克有效,“嵌入式系统设计”ISBN 978-81-265-0837。
  6. Android 3开始,然后马克•墨菲。ISBN-13 (pbk): 978 - 1 - 4302 - 3297 - 1, ISBN-13(电子):978-1-4302-3298-8。
  7. addison - wesley,“Android无线应用开发”第二版,ISBN-13: 978-0-321-74301-5, ISBN-10: 0-321-74301-6, 2011。
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