導讀：很多人都看過看2012年的電視劇《親家過年》吧，相信其中文章的語音機器人MARY更是讓很多網(wǎng)友羨慕不已，其實呢，這就是基于linux系統(tǒng)的家庭智能控制系統(tǒng)，下面就讓我們一起學習一下linux家庭智能系統(tǒng)吧。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）

1.linux家庭智能系統(tǒng)--簡介

linux家庭智能系統(tǒng)，包含電器智能控制，家庭燈光系統(tǒng)控制，安防智能防護和家庭電表水表自動抄表等功能，客戶可以采用語音的方式、智能手機客戶端、任何能上網(wǎng)電腦、控制家中所有的和電有關的設備，達到舒適的享受生活的樂趣。

在linux智能家居系統(tǒng)中，將家庭中與信息相關的家用電器等裝置，通過無線的方式連接到一個家庭智能控制器上，進行集中的管理，并且該控制器系統(tǒng)可以直接通過RJ45連到以太網(wǎng)上，實現(xiàn)了嵌入式Internet的接入。通過嵌入Linux系統(tǒng)的內核，實現(xiàn)了WebServer的功能。

2.linux家庭智能系統(tǒng)--結構

系統(tǒng)主要由家庭智能控制模塊、圖像處理單元、ARM 中央控制平臺、ZigBee 無線傳輸、GPRS 無線通信和以太網(wǎng)通信等部分組成。

家庭智能控制模塊：主要包括家電控制模塊、窗簾控制模塊、燈光控制模塊及安防控制模塊。

ARM 中央控制平臺：連接一個USB 攝像頭，實現(xiàn)對家庭環(huán)境的實時監(jiān)視。ARM 控制器通過GPRS 和以太網(wǎng)實現(xiàn)與外部遠程連接。

各控制模塊通過ZigBee 模塊與ARM 中央控制平臺實現(xiàn)無線連接，組成一個星型家庭無線智能控制網(wǎng)絡。即使出門在外，也可以實現(xiàn)對家庭智能系統(tǒng)的遠程控制。當探測到有非法人員入侵或發(fā)生火災等緊急情況時，ARM 控制器就會通過短信向戶主發(fā)出報警信息，同時控制攝像來捕捉視頻圖像，然后進行圖像處理并將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳給PC 機，或通過GPRS 以彩信形式傳到戶主手機。

3.linux家庭智能系統(tǒng)--硬件

本系統(tǒng)硬件電路框圖如下圖所示，主要由ARM9控制器，電源及復位模塊，觸摸屏顯示模塊，USB 攝像頭，以太網(wǎng)接口模塊，GPRS 模塊，ZigBee 無線收發(fā)模塊，各家庭控制模塊等組成。

ARM 中央控制模塊由ARM9 控制器、FLASH、SDRAM、電源及復位模塊、LCD 觸摸屏及相關外圍電路組成。系統(tǒng)選用SAMSUNG 的基于ARM920T 內核的16/32 位RISC 處理器S3C2440 作為控制器。

ZigBee 是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術。ZigBee 模塊采用支持IEEE802.15.4 協(xié)議，技術成熟的CC2430 芯片。經(jīng)測試，室內有效傳輸距離為30~40m,完全能夠覆蓋普通家庭環(huán)境。

GPRS(General Packet Radio Service)，即通用分組無線服務技術，是一種以GSM 為基礎的數(shù)據(jù)傳輸技術。GPRS 采用分組交換技術，支持資源共享，頻帶利用率高，數(shù)據(jù)傳輸率高。

4.linux家庭智能系統(tǒng)--軟件

軟件部分的設計主要是基于ARM-Linux,與其他嵌入式操作系統(tǒng)相比，Linux 操作系統(tǒng)具有完整的TCP/IP 協(xié)議，良好的穩(wěn)定性和實時性，很好的滿足了家庭智能控制系統(tǒng)對系統(tǒng)可靠性的要求;此外，Linux易于移植裁減、內核小、效率高、源代碼開放并有眾多的開發(fā)者，為系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好的技術支持。

系統(tǒng)主程序流程如上圖所示，主程序由一系列用來實現(xiàn)相應功能的子程序組成，主要包括ZigBee 無線通信程序、各智能模塊控制程序、GPRS 無線通信程序、圖像采集壓縮程序、和以太網(wǎng)通訊程序等。限于篇幅，這里主要闡述GPRS 無線通信的實現(xiàn)。

GPRS 模塊程序設計主要用AT 指令編寫，結合一些主要函數(shù)來實現(xiàn)GPRS 模塊各項功能，包括GPRS模塊初始化、GPRS 網(wǎng)絡參數(shù)配置、AT 命令的收發(fā)、短信收發(fā)、撥打電話和發(fā)送彩信等。

拓展閱讀：

1.基于ARM-Linux平臺及GPRS技術的家庭智能控制系統(tǒng)

2.一種基于嵌入式Linux的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設計

3.基于Linux系統(tǒng)和ZigBee的智能家居系統(tǒng)

關鍵詞： linux 以太網(wǎng) linux家庭智能系統(tǒng)