导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇智能家居控制系统，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1具体研究开发内容和要重点解决的技术关键问题
1.2重要解决技术关键问题：①通过触摸屏、手持编程器、收机、平板电脑、互联网来控制家用设备，更可以执行情景操作，使多个设备形成联动；②GES智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的方便、高效、安全与舒适；③自己生产GES智能开关产品系列以适应工程的需要使智能家居控制更加稳定。
2项目的特色和创新之处
2.1解决不同生产厂家家居控制子系统的兼容性。这套系统将市面上多数品牌的用电器进行兼容优化，系统内只需移动设备里的一个软件进行控制，只需总控制器进行简单学习即可，避免寻找遥控器的情况发生。
3采用的方法、技术路线以及工艺流程
3.1系统描述。针对大户型―复式、别墅的用户，功能需求全面，区域面积大，需要集中管理控制，体现节能环保的新理念。别墅通常都设计配有花园管理系统，安防报警系统，监控系统，可视对讲系统，空调系统，背景音乐系统等。
3.3系统特点
别墅型智能家居控制系统由家居智能网关加智能射频网关、前端摄像机、安防有线探头、智能灯光控制器、窗帘控制器、桌面影音红外控制器、背景音乐系统、室内终端机、中央空调控制模块和移动平板等设备组成。系统可通过壁挂式室内终端、移动平板、手机客户端和远程服务平台来进行集中控制，把家居监控、娱乐影音、家居安防、家居控制、可视对讲、集中管理、场景控制、中央空调控制、背景音乐控制、远程控制、手机报警等智能系统融为一体。通过射频的方式实现智能控制，支持市面上各种有线安防探头。系统通过总线485、232协议的方式分别控制中央空调和中央背景音乐系统，根据用户的需求进行自定义场景编辑。
本项目的建设期按一年计算，项目投资回收期短，税后投资回收期为半年。经过分析计算，本项目主要数据及经济指标见下表1：
参考文献：
[1]韩洪江，张建军，等.智能家居系统与技术[M].合肥：合肥工业大学出版社，2011.
[2]向中宏.智能家居：下一场巨头游戏[M].北京：电子工业出版社，2014.
一、智能家居控制系统的基本概述
（一）优势分析
与普通家居相比，智能家居不但保持了传统家居的居住功能，而且还新增了建筑网络通信，配备了信息化家电，实现了家居设备自动化。智能家居系统成为将系统、结构、服务、管理融合为一体的高效率、高舒适度、高安全感、高方便性和具有环保性的新型居住环境。
（二）需求分析
智能家居指的是利用嵌入式技术、网络技术与通信技术，将智能家居的各子系统有机地与人们的日常家庭生活联系在一起，通过综合管理，增加人们生活和家居的舒适感与安全度。第一章论述了国内智能家居系统的发展状态。目前，智能家居系统通常是在高端酒店和住宅布局和安装。智能家居系统在普通人家里的大规模推广困难有两个主要原因：布线复杂不利于完成住宅建设布局和安装;系统单调，缺乏可以定制和个性化的服务。
二、智能家居控制系统技术
（一）无线组网技术
常见的构建“无线家居”的无线通信组网技术如下：蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，是由东芝、爱立信、IBM、Intel、和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。HomeRF是由HomeRF工作组开发的，适合家庭区域范围内，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准[1]。Zigbee是ZigBee联盟建立的技术标准，基于IEEE802.15.4标准，主要适用于自动控制和远程控制领域。
（二）WIFI组网技术
WIFI无线网络的拓扑结构主要有两种：分别是Ad-Hoc结构模式和Infrastructure结构模式。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP（Accesspoint）而搭建起的对等网络结构。Infrastructure结构是WIFI网络应用最为广泛的结构，它是STA（工作站）和无线AP共同搭建起来的网络结构，整个网络成星状，中间的无线AP起桥接作用，这样所有的STA就可以通过无线AP与其它有线或无线网络进行信息交互。本次设计采用的主要也是该模式[2]。
（三）WIFI无线传感器网络的结构
WIFI无线传感器网络由采集系统、WIFI无线网卡、ARM嵌入式系统、无线AP等四部分组成。所有测试节点通过控制WIFI无线网卡将测试数据传输到无线接入点，再由无线接入点桥接转发到远端的控制台。每个测试节点以ARM嵌入式系统作为控制中枢，嵌入式系统通过总线接口控制采集系统的数据采集，同时通过RS232接口控制WIFI无线网卡的数据收发。
三、智能家居控制系统方案设计
（一）智能家居控制系统结构设计
（二）智能家居控制系统方案框图
经过对智能家居控制系统方案的选择及技术手段的选定，下图给出本次控制系统方案框图。由图可见，本次论文设计旨在实现的功能有：通过温湿度传感器采集房间的温湿度、通过气体传感器采集空气有害气体浓度、通过光照传感器测量房间光照度，通过无线网络实现智能家居统控制系统同Internet网络连接，并通过Yeelink网络实现实时检测与开关控制。
四、结语
总而言之，随着社会的发展，人们的生活环境在受到越来越大的威胁，集中体现为人们的生活环境在不断恶化，如果不对人们的生活环境进行高度重视，人类的可持续发展将受到严重威胁。所以世界各国纷纷采取了节能减排和低碳经济发展的策略。然而建筑作为人们日常生活中的最重要载体，其内的能源消耗和碳排放是低碳经济发展的一个重要方面，所以应该大力发展智能家居，在人们的居住环境方面对生活质量进行改进。人们越来越追求生活质量，所以用家庭智能化系统，具有重要的意义，也符合大众的心声。因此，智能家居控制系统有一个非常光明的前景，这也是本课题研究的意义。
1智能家居网络系统的构成
2智能家居网络控制系统的解决方案
3智能家居网络拓扑方案
3.1总线型结构智能家居网络拓扑方案在抛开网络物理连接的前提之下，对网络系统的连接形式进行探讨，也是网络中各个站点连接的形式和方式。总线型结构是智能家居网络中用的比较多的一种，其是指个节点传感器和家电在一条总线上，没有中心节点控制的时候，公用电线上的信息的传递方向是从发送信息的节点向两端扩散的。并且，总线型结构中的每一个节点都会在接受到信息的时候，对地址进行检查，并且总线型结构的扩充性较好，安装也相对来说更容易，可靠性也很高。3.2星型结构智能家居网络中应用比较多的另一个结构就是星型结构，其将传感器和家中电气以星型的方式连接起来，形成网，网络的中央节点是主控制器，而家用电器和其他节点传感器则是直接连接在主控制器上，这样最大的优点就是便于建网，因为其结构十分简单，并且这样也可以将传输误差、网络延迟等现象大大减小。
4智能家居网络组网方案
5结束语
随着我国综合国力的不断提升，国民生活水平不断提高，其对于家庭网络构建的安装和使用有了更高的要求，但是我国如今还面临着技术成熟度不够、基础设施不足等问题。智能家居网络中最为领先的就是无线移动，其较强的移动性和扩展性受广大群众的喜爱，但是无线移动网络依旧存在一些现实问题，需要我们不断的优化。利用对几种智能家居网络控制系统的比较和分析，对其未来优化做出一定贡献，为我国实现强国梦献出一份力。
参考文献
[1]李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].现代电子技术,2010,33(03):143-146.
[2]严建亮.基于嵌入式的智能家居网络控制系统的研究与实现[D].南京邮电大学,2012.
引言
1智能家居系统发展
2智能家居系统概述
3系统总体结构及工作原理
4设计思路
4.1硬件电路设计
4.2传感器电路设计
4.3串口通信单元设计
串口通信单元设计较为重要，如果设计不理想，则影响工作效果，STC12C5A60S2增强型51芯片存在串行口接口，利用3根通信线实现串行通信，输送时使用TXD串行数据，接收时使用RXD串行数据，地线是GND信号，不同的线路有不同的作用，要进行明确标注，避免出现串线现象。
4.4无线收发模块
关键词：
物联网；智能家居控制系统；嵌入式网关；监控页面
随着科技的不断进步和社会信息化脚步的不断加快，物联网技术逐渐得到了迅速的发展，融合了信息采集、数据通信、数据存储、数据分析、节能环保等一系列物联网技术的智能家居控制系统也逐渐走进了人们的生活。智能家居控制系统是以信息传输网络为硬件平台，各种网络技术为软件支撑平台，通过现场总线将家庭生活中所用的通信设备、家居设备和家庭安全防范设备连接起来的一种智能控制系统。该系统能满足人们对家居环境安全性、方便性、舒适性和可控制性的需求，具有良好的市场前景。鉴于此，笔者将对智能家居控制系统的设计进行详细的介绍。
1系统总体设计
根据智能家居控制系统的功能需求，将其分为四个子系统：①环境监控子系统，主要作用是将室内的温湿度、光照度等环境因素控制在适宜的范围内。②安防监控子系统，主要作用是监控室内的防盗、火灾、燃气泄漏等安全状况。一旦出现紧急情况，系统将自动报警，且使执行机构产生相应的动作。③远程抄表子系统，主要作用是采集并显示室内的水、电、煤气数据，月底发送数据报表。④供电控制子系统，主要作用是确保机电设备正常用电，并以室内的温湿度、光照度、安防等为对象进行优化控制。在设计时，应兼顾各个系统之间的交互联动控制，在组态软件Kingview的基础上开发具有开放性的智能家居综合管理系统。
2系统硬件设计
为实现上述智能家居的总体设计，采用无线传感网络通信技术ZigBee和嵌入式ARM技术构建家庭WEB网关平台，通过红外传感器、气敏传感器、湿敏传感器、温度传感器和无线智能插座等设备实现相应的功能。本文仅选择其中两个具有代表性的子系统来介绍具体的设计情况。
2.2安防监控子系统的设计安防监控子系统的硬件电路结构如图2所示。其中，气敏传感器负责检测燃气的泄漏情况。本设计选择QM-N5型气敏传感器，当其检测到燃气泄漏时，电导率迅速升高，将此信号放大后通过CC2430模块传送给主控器。热释电红外传感器是基于热电效应的红外传感器，其热电系数高于热电偶，由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成，通过配套的菲尼尔透镜，能够检测到一定范围内的人体辐射，并进行防盗报警。火灾报警选用烟雾传感器，当检测到烟雾时，传感器的电阻值发生变化，并输出相应的信号进行报警。
3嵌入式网关设计
物联网网关在智能家居控制系统中占据非常重要的地位，它起着承上启下的作用，是连接服务器与终端设备的枢纽，且负责运营商网络和家庭内部网络的交互访问。此外，用户对家居设备的远程控制和管理也需要通过物联网网关完成。本设计的物联网网关采用S3C2440芯片作为主控制器。S3C2440是以ARM920T为核心的RISC微处理器。该芯片具有低功耗和高性能的特点，能够满足设计需求。家庭网关系统结构如图3所示。主控制器S3C2440和ZigBee模块、3G模块的连接通过USB接口实现。
4监控界面设计
利用北京亚控科技发展有限公司开发的组态软件Kingview6.53来设计监控界面。Kingview软件是用于过程控制和数据采集的专用软件，提供资源管理模式的操作界面，使用灵活，支持多种主流硬件设备，包括艾默生、欧姆龙、西门子等各厂家的PLC系列、智能仪表系列、智能模块系列、板卡系列等。Kingview软件具有较强的通信功能，并提供OPC接口、网络等功能，在国内市场占有很大的比例。
4.1基于Kingview的设备驱动设计Kingview软件将与其通信的设备都看作是外部设备。为实现与外部设备的通信，Kingview软件内置了大量设备的驱动程序，以此作为通讯接口。在运行期间，Kingview软件通过驱动程序和外部设备收发数据。每一个驱动程序都是Kingview软件的一个COM对象。这种通信方式使驱动程序和Kingview软件组成一个完整的系统。Kingview软件驱动程序是其与硬件设备连接的枢纽，本设计中的通信协议采用小端模式，即默认数据格式为低字节数据在前。该协议定义了光强感测设备、灯光控制设备、温湿度检测设备、电能检测设备、人体检测设备、燃气泄漏检测设备、智能插座、幕布控制设备共八类设备。利用驱动加载工具将驱动加载到Kingview软件中需要以下三步：①给该驱动配置一个描述文件（扩展名为.des）。该描述文件不能单独使用和操作，只能配合驱动文件一起安装使用。②在建好.des文件后，利用驱动开发包工具加载安装驱动。③打开Kingview软件的工程管理器，点击“设备”，然后再点“新建”，出现“设备配置向导”，在“设备驱动”一栏即可看到新加载的驱动。
4.2基于Kingview的监控界面设计监控界面是使用者操控底层设备的界面，通过监控界面可以实现对家居设备的全面检测和实时控制。利用Kingview软件开发工程的一般步骤如下：设计图形界面，即定义画面；定义设备；构造数据库，即定义变量；建立动画连接；运行和调试。
综上所述，智能家居控制系统的应用使得家庭生活更安全、方便，提高了人们的生活质量，具有良好的应用前景。本文设计的基于物联网的智能家居控制系统不仅能够将整个家居中可连接到网络的所有电气设备有机整合到一起，并对这些设备进行有效控制，还能够实现对整个系统的实时监控和管理，具有实现简单、性能稳定、适用范围广、安全、可靠等优点，值得被广泛推广和应用。
1引言
2系统整体构造
本系统高效集成了综合布线、网络通信、安全防范、自动控制和音视频等技术。其中，网络通信的传送与交互方式采用无线网与移动通信网等网络进行信息的传递，为了提高产品的监控能力，文中还通过智能计算技术对信息进行分析并处理。音视频部分采用DSP与ARM相结合的技术提高数据图像处理能力[3]。总体设计大致可概括为命令发射零碎和命令执行零碎等两部分[4]。主要可完成自动照明、遥控窗户窗帘、空调控制、花草自动灌溉、防盗监控报警等功能。
2.1命令发射零碎
命令发射零碎主要工作过程如下：当设置在房间中各处的各类传感设备接纳各类传感信号后，将触发的控制命令发出，再进行人的主观遥控采取手动触发方式对相应的发射类智能仪器，从而实现收回控制命令的目的。其中手持命令终端可包括手机、平板电脑、触摸屏等无线通信设备。
2.2命令执行零碎
3本系统优势
另外，该系统还配置了多款节能子系统，具有自动照明、遥控窗户窗帘、太阳能电池板、花草自动灌溉系统以及风力发电设备等等，具有节能环保等特点。
4结语
综上所述，本系统是一款集智能无线遥控、手机远程控制、Internet远程监控、智能系统警报等功能与一体的远程智能家居控制系统，由于采取了DSP与ARM相结合的技术使得该系统具有强大的数据图像处理能力及监控能力，不仅可以应用于家具住所，同时也可以广泛应用于交通领域、金融系统、住宅设施、学校、医疗机构、蔬菜大棚等安防领域，具有成本低、安全简单、易操作等优点。是一款具有广泛发展前景的远程智能家具控制体统。
[1]甘早斌，李开，鲁宏伟.物联网识别技术及应用[M].北京：清华大学出版社，2014
1系统工作原理
智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的窗帘。如根据室内环境状况自动调光线强度、平衡室内温度等。能给居住环境带来更好的舒适度和安全感，此外，还能将被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供信息交换功能，给生活带来诸多便利。
本文主要完成对系统执行机构的控制和信息处理。系统主要MCU主控模块、光敏电阻传感器模块、温度信息采集模块、无线发射与接收模块、数码管显示模块以及LED指示灯组成。
无线控制：该模块的功能是用户通过上位机利用无线发射与接收模块发送指令控制窗帘的开关。
环境自动控制：智能窗帘控制系统以光照和温度传感器检测到的信号作为输入信号，模拟窗帘小灯（LED指示灯）作为信号输出执行器件，单片机实现对其进行控制。其硬件框图如图1所示。
2核心硬件电路设计
2.1光敏电阻传感器模块
利用单片机结合光敏电阻传感器作为光照采集器，可以检测外界光强度。其工作原理图如图2所示。单片机控制模拟窗帘小灯的亮灭。实现窗帘的打开与关闭。
2.2温度传感器模块
温度模块采用DS18820温度传感器。它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式，它采用3引脚TO-92封装，温度测量范围为-55℃～+125℃，编程设置9～12位分辨率。其实物图如图4所示。
2.3无线发射与接收模块
无线发射与接受模块采用NRF24L01模块，它是一款单片无线收发器芯片。工作在2.4～2.5GHzISM，可以通过SPI接口设置输出功率频道选择和协议。可以通过上位机控制单片机IO口输入信号，从而实现对智能窗帘的远程控制。
3系统软件设计
系统软件设计包含了基本模块子程序和智能控制子程序两大部分，其中基本模块子程序中含有晶振电路、复位电路、按键电路，下载电路，AMS1117（5V转3V）电路，LED电路模块、数码管驱动电路等，智能控制子程序中含有光控、温控与无线控制以及操作界面等的设计模块。主程序构成无限循环，在系统初始化后，循环扫描各个功能模块，并完成各个子程序之间的联系任务，达到联合有序的控制。
软件设计主要是模块化编写的，包括：光照强度子程序、DSl8820子程序、NRF24L01子程序、LED数码管显示模块子程序。在软件方面，以C语言驱动各模块工作，实现各模块的协调工作，硬件方面采用PROTUES软件进行仿真。
主程序构成无限循环，主要完成单片机初始化，关中断，按键扫描，判定是否为自动模式等功能。流程图如图7所示。
启动主程序，先模块上电为自动模式，接着初始化NRF24L01，读取温度数据；然后判定操作模式。如果为自动模式则ZIDONG=0；如果为手动模式则ZIDONG=1。自动模式下对环境数据进行判定，控制LED灯闪烁。手动模式下则通过上位机操作执行相应的工作。如果都不是，则是复位键，进行复位操作。
4调试
1）智能窗帘控制系统基本功能的实现：系统的启动和初始化是否正常，各个模块的启动是否正常，工作状态是否稳定；按键控制是否灵敏、数码管显示是否正确；能否通过按键设置窗帘开启或关闭的温度阈值，并能通过数码管显示；按键能否切换控制模式；按键能否控制窗帘的限位开关。
2系统设计
本系统由飞思卡尔的kinetis系列的K60FX512VLQ15（以下简称K60）芯片作为控制核心，K60是飞思卡尔公司设计的一款性能卓越的芯片，主要用于汽车电子，在全国大学生智能车竞赛“飞思卡尔杯”中为核心控制芯片之一。该芯片内部自带电源管理模块，有低功耗模式，在智能家居中作为主控芯片很合适。其次，作为一款32位的单片机，拥有很多IO线，片内集成各种通信模块，系统安全模块，有利于提高智能家居系统的安全性。
2.1电源模块
本系统采用6~8V的电源为系统供电，但系统使用的电压为5V，芯片使用的是3.3V的电压，因此需要设计电源电路将电源电压转换为5V和3.3V电压供电路正常工作。使用TPS76850稳压芯片组成系统稳压电源模块输出的电压稳定，电压大小为+5V，满足系统的正常使用，TPS76850所需的元件较少，电路内部还有过流，过热保护以及调整管的保护电路，使用起来可靠性高，方便，而且价格便宜。由于K60需要3.3V电压才能稳定工作且能够设计工作在低功耗模式下，因此还需采用3.3V稳压模块，ams1117-3.3是比较常用的三端稳压器，而且价格便宜，而且满足系统设计的要求，于是采用该稳压器稳定输出3.3V电压保证芯片正常工作。电路图如图1所示。
2.2继电器模块
继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。由于控制芯片是工作在低压范围而家居环境通常是220v的电压，在控制过程中只能采取继电器来控制家庭电网络。
2.3红外射频模块
红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。而且红外接收发送管的价格便宜，性能优异，在很多家用电器中都有使用，在智能家居系统中添加红外接收发送模块将大多数家庭设备巧妙的联系在一起，配合软件编程让红外接收发送模块自学习红外码将释放大量的遥控器以及减少电池的使用。考虑到设备可能在不同的房间内会面临信号接收不到的问题，因此采用多个红外收发传感器，在形成多方面接收信号，以扩大控制范围，在测试过程中是可行的。
2.4通信模块
2.5温度传感器模块
该系统采用DS18B20温度传感器，测量室内温度，当用户切换到家庭自动控制模式时，只要录入家庭空调的遥控编码，会自动的根据测得的温度调控室内的温度从而避免室内过冷过热，也可以达到节电。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，这有利于系统的设计。
2.6显示模块
考虑到系统省电节能，又需要显示模块，于是采用OLED显示，OLED显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可视角度大，并且能够节省电能。OLED的成本相对其他显示模块成本低廉，而且控制系统不需要华丽的视觉，主要目的是智能化的家居以及节能，而且OLED的编程较其他显示模块简单，因此采用OLED是最合适不过的了。
3软件设计模块
系统融合了ZigBee无线传感器技术，wifi无线通信网络，GPRS无线通信技术以及互联网络。实现了基于ZigBee技术的传感器的无线组网及数据的传输，基于GPRS的手机短信报警和手机通讯控制，可以通过互联网和移动通信实现家居环境监测，家电设备远程控制等功能。
本系统的实现主要包括三个部分，数据采集部分，数据传输部分和网络控制部分。其中数据采集部分由多种传感器节点组成，这些传感器用来采集室内环境的数据，监测房间环境的变化。例如使用温湿度传感器采集房间内的温湿度数据，CO传感器采集房间内的浓度，空气质量传感器采集房间内的空气质量以及各个家电设备的状态信息，并将采集到的数据通过ZigBee终端节点发送。ZigBee协调器将收集的各个ZigBee终端节点的信息，这些信息通过协调器的串口将数据发送到嵌入式网关或者家庭计算机。家庭计算机处理后发送给3G模块，以短信的形式反馈给远程智能移动设备。此外，一些家用电器设备也可以通过继电器或者执行控制器，通过ZigBee终端节点获取这些电器设备的运行状态信息，远程用户就可以通过计算机网络实现对各种家电设备的状态查询，控制家电设备。整个系统的总体结构如图1。
2系统硬件电路设计
2.1无线通信模块设计
家居环境监测主要使用了不同的传感器，这些传感器的连接采用ZigBee无线组网技术。ZigBee协议是一个无线通信协议标准，该标准定义了短距离，低速率无线数据传输通信所需要的一系列通信协议。ZigBee协议栈是协议的具体实现形式，通过ZigBee协议栈应用层的API调用可实现传感器无线组网和数据传输。
为了实现较低功率的损耗和降低成本材料。无线传感网络中的主要设备是CC2530，CC2530是用于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530F256结合了德州仪器的ZigBee协议栈（Z-Stack），提供了一个强大和完整的ZigBee解决方案。
2.2嵌入式网关
嵌入式网关是智能家居的控制中心，是整个系统的大脑，同时又充当网关和中间件的作用。嵌入式网关具有7寸液晶以及友好的操作界面，支持物联网远程访问和控制，并且还可以无线接入手机网络可进行远程查询和控制。嵌入式网关以ARMCortex-A8为核心芯片，具有ZigBee接口，wifi接口，GPRS模组接口等众多接口，可以连接多种外部设备。
嵌入式网关通过串口与协调器通信可以控制控制器或者执行器，从而控制家电的运行，并且也可以读取其他传感器节点的状态，将其显示在液晶显示器上。
2.3无线手机通信模块
GPRS是在现有GSM系统上发展出来的一种新的数据承载业务，支持TCP/IP协议，可以与分组数据报直接互通。GPRS服务支持节点和网关支持节点既能够实现安全控制和接入控制，也支持与外部分组交换网的互通。
本GPRS模组采用SIM900M通信芯片，利用无线移动网络实现语言传输和点对点数据传输，同时，模组内具备TCP/IP协议栈，可直接实现无线上网。该模组使用标准的UART串行通信接口与主芯片进行通信。如图2所示。
3系统软件的设计
3.1基于ZigBee技术的无线传感网设计
家庭环境监测和家电状态控制的终端节点主要通过ZigBee网络完成数据传输，协调器是ZigBee网络的核心。数据通信都是在ZigBee协议栈Z-stack下完成。
利用ZStackAPP应用程序框架，通过添加各类传感器驱动程序，使得终端节点可以周期性的发送传感器的状态数据给协调器。协调器检测状态数据的情况，将数据以及检测结果通过串口输出到控制计算机。如图3所示。
3.2基于GPRS的手机控制模块
手机短信报警与手机控制节点设计：
GPRS模块与A8核心板通过串口连接，当监测传感器的ZigBee节点被触发时，产生报警，ZigBee网络将报警信号发给A8核心板，A8将此报警信号编辑为短信，通过GPRS模块发送给设定的手机用户。
GPRS模块SIM900与控制器间通过AT指令进行串行通信，SIM900模块根据受到的不同AT指令去执行不同的任务。
手机短信报警的流程和手机控制的流程如图4。
3.3基于QT的嵌入式网关的设计
4系统实现
为了便于远程访问，系统将ZigBee技术和web技术结合起来，将传感器采集到的数据保存在数据库中，建立基于B/S模式的远程数据访问系统。
该系统的远程监控网络页面通过浏览器来来访问。系统页面分为登陆界面和主界面，主界面可以实现房间内各项数据的监测，以及对警报的控制。这些监控包括房间的温湿度，CO浓度，空气质量监控等。
5结论
本文研究了一种基于物联网技术的智能家居远程控制系统，可以实现家居环境的监测和报警，家电设备运行状态的远程查看和控制。该系统通过综合利用ZigBee无线传感器技术，GPRS手机通信技术以及互联网技术实现。系统扩展性好，组网方便，操作简便，运行稳定，应用成本和功耗都很低，具有很大的应用前景。本系统也为物联网在未来生活中的应用提供参考。
[1]王小强等.ZigBee无线传感器网络设计与实现[M].化学工业出版社，2014（08）.
本系统采用手机和语音识别综合控制家电。随着科技的发展，智能手机已经十分普及，人们随身携带的手机作为控制器便显得十分便捷，而且语音识别现在发展也很迅速，也普遍被人所宠爱，因此将会有很高的认可度。
1系统设计
主控制器stm32单片机通过蓝牙与手机通信，从而获取人发出的命令。凌阳单片机通过特有的语音辨识功能获取人发出的命令，再通过无线模块cc1100与stm32单片机通信，将命令传送给主控制器。stm32主控通过无线模块cc1100与作为从机的51单片机通信进行控制电灯、电视、空调、百叶窗等终端设备。电视空调的控制采用单片机模拟遥控器进行红外控制。图1是控制系统的总体结构。
2控制终端
2.1手机控制终端
智能手机作为控制终端之一，通过电脑编写安卓蓝牙串口软件，安装在智能手机上，手机控制端便完成了。Stm32控制器串口上接hc-05蓝牙模块，然后打开安卓手机蓝牙串口软件与hc-05蓝牙模块配对，然后便可以实现手机与stm32主控的通信。
2.2语音识别控制终端
凌阳单片机作为另一个控制终端。凌阳单片机具有特有的语音识别功能，单片机识别人说的话之后，通过cc1100无线模块与stm32主控通信，将识别的命令发送给主控单片机，这样语音识别控制终端便完成了。
3通信
蓝牙模块hc-05为无线串口透明传输，智能手机将编码的信息通过蓝牙串口发送给主控单片机，传输距离为十米，满足家用短距离无线传输的要求。Cc1100无线模块可以实现点对多点的通信，采用spi通信协议，没有spi的单片机可以模拟spi，传输距离达到100米以上。
4主控处理
STM32主控单片机分别通过蓝牙模块hc-05获取智能手机发送的命令和通过无线模块获取语音识别获取的命令，然后将指令通过无线模块发送给从机：51单片机。
5从机处理
AT89s51单片机作为从机接收STM32主控制器发来的命令，从机1通过继电器控制电灯的开关，从机2通过模拟遥控器的红外信号对电视和空调进行控制，从机3通过舵机对百叶窗的打开角度进行控制，可以获得不同的采光度。AT89s51单片机是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。
6结论
本系统采用智能手机和语音识别综合控制方式，对家电设备进行控制，使得我们更便捷的使用我们的家电，在享受便捷的同时，也能享受到新的生活体验的乐趣。