远程家电控制技术报告

远程家电控制技术报告
远程家电控制技术报告

基于嵌入式Linux技术的远程家电控制系统设计

—嵌入式应用软件设计实训

姓名:

班级:

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课程名称:《嵌入式应用软件设计实训》

指导教师:朱其慎

提交日期:2011年11月5日

摘要

随着科学技术的发展和人们物质生活水平的不断提高,人们对生活的安全、舒适、方便等方面的要求越来越高。技术的发展推动社会信息化的不断发展,特别是智能家居、信息家电等概念的出现,使家庭作为社会信息终端的作用日趋显著,人们对家居控制系统等智能家居产品也充满了期待。

论文分析了家居控制系统的起源、发展和研究现状,在对相关技术进行分析论证的基础上,针对目前移动通信工具比较普及,家居内部以传统电器为主的特点,提出通过移动通信手段实现家居的对外联系,通过电力线载波通信技术实现家居内部的互联和传统家电控制的方案,实现了家居控制系统互联和控制的功能。论文给出了基于ARM的远程家电控制系统的总体设计方案和部分实现细节,主要工作包括:

1.针对家庭网络中,用户需要远程控制家电的功能需求,设计了利用GSM模块的短信功能来实现家电远程控制的方案。在分析GSM通信协议的基础上阐明了中文短消息的编解码方式与收发控制,讨论了在嵌入式系统中实现中文短消息编解码的方法。

2.以C/OS-II嵌入式实时操作系统为软件平台,以低功耗、高可靠性的32位ARM微处理器LPC2114作为主控芯片,采用模块化编程思想完成了短信收发、液晶显示、键盘功能、电力线载波通信、继电器控制等功能模块的程序编写。

3.利用电力线载波通信技术将家庭内部各电器设备联系起来,组建了家庭控制网络,并设计了控制网络数据通信协议,确保通信的可靠性。

4.完成了基于8051单片机的控制模块的外围硬件和相关软件的编写,对整个远程家电控制系统进行了测试,达到了预期的效果。

基于ARM的远程家电控制系统把人们日常所用的通信工具作为家电控制系统的移动终端,使人们随时随地可以控制家电的状态,拓展了人们的生活空间。试验结果表明,采用该方案搭建的远程家电控制系统使用方便、通用性好、控制响应时间短,能满足人们的日常生活需要。

说明:由于时间、经济、人力、物力等方面的限制,我们无法真正做出远程家电控制系统,以下是我们组对远程家电控制系统做的模拟实验,主要功能是远程控制LED等的闪烁,直流电机的控制以及步进电机的控制等等。

目录

前言 (4)

第一章远程家电控制介绍 (5)

1.1 远程家电控制系统的组成和功能 (5)

1.2 远程家电控制系统的技术现状 (6)

1.2.1 远程家电控制系统的网络技术现状 (7)

1.2.2 远程家电控制系统的控制器技术现状 (7)

第二章 (7)

2.1 GEC2410B实验箱外观图 (7)

2.2 GEC2410B试验箱的硬件构成 (8)

第三章几种家电远程控制系统的比较 (9)

3.1 ARM ADS 集成环境简介 (9)

第四章方案论证与系统总体设计 (14)

4. 1 方案认证与电路设计 (14)

4. 2 系统总体设计 (15)

第五章系统详细设计 (16)

5.1 输入设备的应用 (16)

5.2 控制设备的应用 (18)

5.3 连接设备的应用 (19)

5.4 输出设备的应用 (20)

第六章系统整合与测试 (21)

结论 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附录 (27)

前言

随着网络通信技术、计算机技术、电子技术和智能传感技术的发展和人们物质生活水平的不断提高,人们对生活的安全、舒适、方便和符合绿色环境保护等方面的要求越来越高,同时技术的发展也促进社会信息化的不断推进。家庭是社会最基本的要素,家庭信息化既是对社会信息化的支撑,也是社会信息化的必然要求。上海、深圳等东部沿海城市甚至开始通过地方法规等行政手段逐步推进智能社区、智能家庭等社会基础元素的信息化进程。家居控制系统作为智能家居系统的重要组成部分,无疑是其中的重要技术手段和今后社会的基础信息结点。开发智能家居相关产品不仅能够满足人们生活的需要,对整个社会信息化进程的推动作用也不可忽略。

自1984年世界上第一幢智能建筑在美国出现后,“智能家居”逐步走入人们的视野,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居方案,并在美国、德国、新加坡、日本等国得到应用。 20年后,智能建筑也在我国扎根发芽,并从单一的建筑单元深入到家庭个体中,智能家居逐步形成。“智能”也从20多年前简简单单的电话通话,发展到现在遍及人们生活的每个环节:智能控制灯光、智能控制开关门、智能化冰箱、智能操作的洗衣机、智能防盗系统、智能调节室温感应等。智能家居,或称智能住宅,在英文中常用Smart Home。同时与智能家居含义近似的还有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electronic Home, E-home)、数字家园 (Digital Family)、家庭网络((Home Net/Networks for Home)、网络家居(Network Home),智能家庭/建筑(Intelligent HomeBuilding),在香港、台湾等地区还有数码家庭、数码家居等称法。

尽管名称五花八门,但它们的含义和所要完成的功能大体是相同的:首先,它们都要在家居中建立通信网络,为家庭信息提供必要的通路,在家庭网络的操作系统控制下,通过相应的硬件和执行机构,实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测;其次,它们都要通过一定的媒介,构成与外界的通信通道,以实现与外部世界的信息沟通,满足远程控制、监测和交换信息的需求;最后,它们的目的都是为满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。

第一章远程家电控制介绍

1.1远程家电控制系统的组成与功能

远程家电控制也称为智能家居,它是一个典型的集计算机、通信和消费在一起的3C(Computer, Communication and Consumer)系统,利用先进的计算机技术、网络通信技术、电子技术和智能传感技术,将与家居生活有关的各种子系统有机结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效,是整个世界所形成的巨型网络的末端。把自动控制技术以及计算机网络技术、通信技术引入家居,实现对家用电器设备自动控制和调节的家居控制系统是智能家居中必不可少的基础组成部分。

智能家居的功能分为三个层次。首先是实现家庭网络监测与局域网/Internet的连接与通信;其次是实现远程的控制与浏览;第三是作为家庭媒体中心,实现音频和视频信息的综合预处理。三个层次内容逐层推进,前者是后者的前提和基础。显然,家居控制系统所要实现的是智能家居系统第二层次的功能,可以说,家居控制系统是第二层次的智能家居,同时家居控制系统也是智能家居最基础、最实用的组成部分,是智能家居发展的主要方向之一。

智能家居或家居控制系统由多种家庭信息终端或家用电器设备组成,要想将各成体系、互不相连的子系统协调起来,必须有一个兼容性强的家庭控制器和满足信息传输需要的家庭网络。家庭控制器是系统的心脏,通过它实现系统信息的采集、信息输入、逻辑处理、信息输出、联动控制等功能。家庭网络是系统的经脉,其包括两个层面:首先就是家庭信息终端之间的互联问题,也就是使不同家庭信息终端之间能够互相识别,协同工作;第二个层面是解决家居内外的沟通问题,使家庭中的信息网络真正成为世界网络的延伸。两者协调工作才能构成一个完整的集家居通信、家居设备自动控制、家居安全防范等功能的家居控制系统。

1.2 远程家电控制系统的技术现状

1.2.1 远程家电控制系统的网络技术现状

要实现对家居状况的远程监测和对家庭信息终端的互操作,家庭网络的组网和接入是需要解决的关键问题。

从网络连接的角度看,家庭网络是指在家庭和社会的信息网络相连之前,将家庭内部所有的终端设备连接起来而形成的网络。家庭网络技术的最终目标是使家居环境中的所有电子设备互联,电子设备之间、电子设备与外部环境之间能够相互通信。

国际上对家庭网络的研究起源于20世纪70年代,主要集中在美国、日本、德国、英国、法国等发达国家,但由于具有不同的目标和市场战略机制,一直没有形成统一的标准。其中比较重要的有:美国的X10, CEBus(Consumer ElectronicBus)和LonWorks;日本的HBS(Home Bus System);欧洲的EIB(European InstallationBus)和EHS(EuropeanHomeSystem)。

目前,家庭网络有三种实现技术:一种是利用电话线作为传输介质构建系统,如家庭电话线连网联盟(Home PNA, Home Phoneline Networking Alliance);一种是利用计算机外部总线构建网络,如RS485, IEEE1394,以及以太网、Lonworks等网络;第三种是利用电力线构建的网络。

比如:IEEE1394总线:IEEE1394又称火线(FireWire),是一种高速串行总线标准,其传输速度高达400Mbps。由于市场竞争的缘故,IEEE1394开始一直受到冷遇,直到最近几年,由于其极大的带宽,支持同步和异步混合传输的技术特点,以及架构点对点通信的灵活性,使它广泛应用于信息家电通信、PC体系的连接及工业测控等领域。目前IEEE1394的应用距离局限了它的应用范围,同时首字节延迟大、访问与延时随机性大等问题也急待解决。

电力线联网技术:即利用电力线作为传输媒介的通信技术。典型的电力线联网技术主要由3部分构成:数字电力线、电力线交换技术及上层应用。电力线本身的噪声和信号传输能力有限,这种技术并不适合数据的高速传输。然而,电力网作为家庭内部最普遍存在的资源,有其存在的优势,若能实现以家庭电力网为家庭内部传输系统,建立家庭内的局域通信网,通过Internet、公用电话网,移动通信网为家庭远程控制的接入网,实现家庭网络与外部网络的连接,无疑有着美好的可靠的数据传输性能和低廉的成本。

1.2.2 远程家电控制系统的控制器技术现状

远程家电控制系统的控制器是典型的嵌入式系统,嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统等特征在家庭控制器中体现的尤为明显。

以单芯片为核心的可编程控制器的嵌入式系统,适用于一些专业性强的工业控制系统,一般通过汇编语言编程对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。这样的系统机构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,不适应效率高、需要大容量存储介质的现代化工业控制和新兴的家居控制系统核心控制部分的需要,但可以作为一些外围扩展的单一功能的选择方案。

采用嵌入式操作系统的嵌入式系统能够运行于各种不同类型的微处理器上,兼容性好,操作系统内核精小、效率高,并且具有高度的模块化和扩展性,具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能,还具有大量的应用程序接口((API),开发应用程序简单。此外,嵌入式应用软件丰富,而且朝着写Internet结合的方向不断发展,非常适用于由多种家庭信息终端组成,并且需要和外界联系的家居控制系统。

嵌入式操作系统方面,从八十年代起,国际上就开始进行一些商用嵌入式系统和专用操作系统的开发。著名的嵌入式系统国外有:Windows CE, VxWorks, Palm OS, Linux, ,uC/OS-II等,国内有EEOS, HOPEN OS等。相比之下,,}C/OS-II是一个免费的、源代码公开的实时嵌入式内核,提供了实时系统所需的基本功能。}C/OS-II结构小巧,最小内核可编译至2K,即使包含全部功能如信号量、消息邮箱、消息队列及相关函数等,编译后的}C/OS-II内核也仅有6}lOK,所以它很适合用于小型嵌入式控制系统。,uC/OS-II不仅使用户得到廉价的解决方案,而且由于,uC/OS-II的开放源代码特性,还使用户可针对自己的硬件优化代码,获得更好的性能[[iz]。目前的嵌入式处理器主要包括有AM186/88, 386EX, SC-400, PowerPC, Motorola 68000, MIPS, ARM 系列等等。其中ARM系列嵌入式处理器的应用已扩展到世界范围,占据高性能、低功耗、低成本的嵌入式应用领域。作为32位嵌入式RISC微处理器业界的领先供应商,占有大于75%的市场。ARM 处理器耗电少功能强、有16位//32位双指令集,并且有众多合作伙伴。ARM处理器系列提供无线、消费类电子和图像应用的开放平台;存储、自动化、工业和网络应用的嵌入式实时系统;智能卡和SIM卡的安全应用的解决方案。当前有多个产品系列一一ARM7, ARM9, ARM9E, ARM10和SecurCore等系列都比较成熟、可靠。

第二章ARM简介

2.1 ARM简介

ARM是Advanced RISC Machine的缩写,是微处理器行业的一家著名企业。ARM处理器泛指所有使用英国ARM公司32bit处理器核所生产的各种处理器芯片。ARM 32bit体系结构是目前业界公认的领先的32bit嵌入式RISC微处理结构。ARM公司是一家知识产权(IP)公司,本身不生产芯片,而是将IP转让给其他半导体厂商进行进一步的外围设计,而后形成各种各有特色的ARM微处理器。在全世界,共有30多家半导体厂商生产各种通用或专用的基于ARM 核的处理器,其中包括像Intel , Motorola, TI, Samsung, Altera, Philips等全球著名的厂商。由于使用同样的内核系列,因此虽然各公司生产的芯片外围不尽相同,但是其处理器核心却是完全一样的,这给软件的移植和复用带来了巨大的便利。

2.2 ARM体系结构

ARM的设计实现了非常小、但是高性能的结构。ARM处理器结构的简单使ARM的内核非常小,这样使器件的功耗也非常低,ARM是精简指令集计算机(RISC),因为它集成了非常典型的RISC结构特性:

1.一个大的、统一的寄存器文件;

2.装载/保存结构,数据处理的操作只针对寄存器的内容,而不直接对存储器进行操作;

3.简单的寻址模式,所有装载/保存的地址都只由寄存器内容和指令域决定;

4.统一和固定长度的指令域,简化了指令的译码;

5.每一条数据处理指令都对算术逻辑单元(ALU)和移位器控制,以实现对ALU和移位器的最大利用;

6.地址自动增加和自动减少的寻址模式实现了程序循环的优化;

7.多寄存器装载和存储器指令实现最大数据吞吐量;

8.所有指令的条件执行实现最快的代码执行。

这些在基本RISC结构上增强的特性使ARM处理器在高性能、低代码规模、低功耗和小的硅片尺寸方面取得良好的平衡。

第三章GEC2410B试验箱的简介3. 1 GEC2410B 实验箱外观图

3. 2 GEC2410B 实验箱的硬件构成

◆采用三星公司的 S3C2410,主频可达 203MHz;

◆ 64M 字节的 SDRAM,由两片 K4S561632 组成,工作在 32 位模式下;

◆ 64M 字节 NAND Flash,采用的是 K9F1208,可以兼容 16M,32M 或 128M 字节;1M 字节NOR

Flash;

◆ 10M 以太网接口,采用的是 CS8900Q3,带传输和连接指示灯;

◆ 8 英寸宽屏TFT LCD 分辨率800X480,带触摸屏;

◆ 2 个 USB HOST,符合 USB 1.1,其中一个 USB HOST 接口与USB Device 接口复用;

◆ 1 个 USB Device,符合 USB 1.1;

◆支持音频输入和音频输出,音频模块由 S3C2410 的 IIS 音频总线接口和 UDA1341 音频编码解码

器组成,板上还集成了一个 MIC,用于音频输入;

◆ 3 路 UART 串行口,波特率可高达 115200bps,并具有 RS232 电平转换电路,其中1 路是9 线制

全串口,可以连接MODEM 等设备;

◆ 1 路RS485 接口;

◆ 1 路红外接口;

◆ 1 路CAN 总线接口,波特率可高达 1Mbps;

◆ 1 个标准打印并口,支持IEEE1284,完全是硬件接口,非总线模拟;

◆ 2 个PS2 接口,分别连接键盘和鼠标,完全是硬件接口,非GPIO 模拟;

◆ 2 个IDE 硬盘接口,分别连接2.5 英寸硬盘和3.5 英寸硬盘(选配);

◆ 2 个CF 卡接口(其中一个是选配);

◆ SD 卡接口,兼容 SD Memory Card Protocol 1.0 和 SDIO Card Protocol 1.0;

◆ 1 个Embedded-ICE (20 脚标准 JTAG)接口和并口式 JTAG 接口,支持 ADS,SDT 软件的下载

和调试以及 FLASH 的烧写;

◆串行 EEPROM : AT24C02 4Kbytes EEPROM,IIC 接口;

◆ 1 个蜂鸣器, 4 个可编程用户LED(带驱动程序),8 个七段数码管;

◆ 16 个可编程用户按键(带有驱动程序),1 个复位按键,4 个扫描中断复用按钮;

◆ 220V 交流输入,带保险丝过流保护,分布式电源供电,3V 锂电池,提供 CPU 内置 RTC 操持电

源;

◆ 1 个A/D 实验模块,连接2 个变阻器,提供4 路外接接口;◆ 1 个电机控制模块,1 个步进电机和1 个直流电机;

◆ 1 个标准VGA 模块(选配),可直接连接各种VGA 接口的CRT 显示器或液晶显示器;

◆ 1 个GSM/GPRS 模块(选配),内嵌TCP/IP 协议,可以实现拨打、接听电话,收发短信,上网功能;

◆ 1 个GPS 模块(选配),内置SIRFⅢ芯片;

◆ 1 个RFID 射频模块(选配),支持非接触式Mifare 芯片卡;

◆ 1 个IO 模块(选配),用LATTICE CPLD 实现,提供18 路输入和18 路输入;

◆ 1 个 MCU-CAN 模块(选配),可以与实验箱通过CAN 协议通讯;

◆ 1 个 USB 蓝牙模块(选配),支持蓝牙2.0 协议;

◆ 1 个 USB 无线网卡工业模块(选配),支持IEEE802.11b; ◆ 1 个 USB 摄像头模块(选配),130 万像素;

◆ 1 个微型打印机(选配);

◆ 1 个条码扫描仪(选配);

◆ 1 个扩展接口,提供ARM 的地址、数据和控制总线,方便进行定制开发。

第四章几种远程家电控制系统的比较

目前对家电进行远程控制的方法,主要通过Internet网络、蓝牙接口和电话线路以及移动通信网络来实现。

1.利用嵌入式控制器实现

网络技术的发展己经使很多家庭都有Internet的接口,很多家庭都可以上网,人们也己经开始尝试在互连网上进行远程控制了。随着新的互连网IP协议IPv6的提出,IP地址的长度由32位扩展到128位,提供了充分大的空间以满足各种设备的需要。由于IPv6地址空间中有一部分是分配给一些低级处理设备的,所以未来的智能家电也将具有一个IP地址,这些智能家电也可以在未来的高速互连网络中占有一席之地。目前已经有网络家电产品如MRV空调(智能网络中央空调)。但是一方面将家电直接接入Internet网络,需要在控制端的MCU上实现TCP/IP协议栈,对于微控制器的运算速度和硬件存储资源提出了较高的要求,会提高产品的成本;另一方面,家庭用户还需要提供一个Internet网络接口 (接入宽带网),而且每台家电设备还需要具备独立的IP地址,在目前的网络覆盖条件下,实现产品的普及也有困难。

2.利用PC机作为网关实现

远程控制另一种通过Internet网络进行远程控制的方案是将PC机作为Internet网关,利用PC机串口与单片机通信来实现控制。这种方案充分利用了PC机强大的软、硬件资源,人机界面也很友好,但是需要投资一台PC机,成本较高。并且PC机在长时间运行后需要重启,同时PC机本身容易死机系统功耗也很高,这些缺陷对于一个监控系统来说都是不利的。

3.通过电话线进行远程控制

现在被人们采用的远程控制更多是通过现有的电话线来完成。这种装置叫做电话遥控器,在很多智能小区己经得到了应用。但是受到固定电话终端物理位置固定性的限制,这种通过电话线路来控制家用电器的方法还是有一定的局限性,无法实现随时随地的对家电进行控制。而且,电话机作为输入设备只能提供一些数字按键,这就意味着在进行远程控制时必须记忆各种电器的分组编号,如果忘了还得要翻说明书,这是很不方便的。

4.利用移动通信网实现远程控制

利用手机等移动通信工具与处于家庭控制现场的GSM/GPRS模块通信,驱动相应设备实现对家电的远程控制。这种方法操作最为简便灵活,实现成本也不高,但是移动通信的可靠性相对较差。

第五章方案论证与系统总体设计

5. 1 方案论证

智能家居的功能分为三个层次。首先是实现家庭网络监测与局域网/Internet的连接与通信;其次是实现远程的控制与浏览;第三是作为家庭媒体中心,实现音频和视频信息的综合预处理。三个层次内容逐层推进,前者是后者的前提和基础。显然,家电控制系统所要实现的是智能家居系统第二层次的功能,可以说,家电控制系统是第二层次的智能家居,同时家电控制系统也是智能家居最基础、最实用的组成部分,是智能家居发展的主要方向之一。

本次模拟远程家电控制系统实现的主要功能为:PC机通过GPRS控制GEC试验控制箱,GEC控制箱接收到PC机通过GPRS发来的命令后向LED灯、步进电机、直流电机发送控制开/关指令从而控制LED灯、步进电机、直流电机的开关状态。框架如下图所示:

PC端GEC试验控

制箱LED灯

步进电机

直流电机

5. 2 系统总体设计

我们此次实训的内容为远程家电控制系统设计的实训。但是由于我们本次实训采用的是模拟远程家电控制系统,所以在原有的基础上我们做了如下修改:

一、PC端:其作用是控制端,顾名思义就是一个程序运行的最上级命令,说白了,就相当于我们工作上的BOSS,它起到的作用的是指挥,下令。它把命令发送给GEC试验控制箱,GEC试验控制箱接受到相关命令并督促下面各个终端实现相应的工作。二、控制设备:单片机就是一个控制器,它的作用就是控制整个程序的运行。

二、GEC试验控制箱:其作用的是接受“上级”命令,督促指挥“下级”工作。

三、应用终端:应用终端就是指LED灯、步进电机、直流电机,其作用就是对GEC试验控制箱的命令进行响应,并工作。

有了这几部分的分析,我们就清晰的了解了该从何处下手,该如何完成每一部分的工作。

第六章系统详细设计

本次关于远程家电控制系统的模拟实训的总体设计主要是对于GEC试验控制箱的配置主要有U-boot移植、Linux内核的移植、文件系统移植、boa配置、应用终端驱动设计。以下做详细分析:

6. 1 U-boot移植

一、获得源代码

1、下载U-boots源代码。

2、将源代码压缩包拷贝到工作目录下,并进行解压。

#tar jxvf U-boot -1.3.2 .tar ,bz.2

二、建立板级支持包

1、在board目录下建立一个新的目录,命名为UP2410。

2、smdk2410目录下的所有文件都拷贝到UP2410中。

#cp smdk 2410 /* UP2410

3、为我们的开发板配置自己的配置文件,可以直接对smdk2410开发板的配置文件中修改而来。

#cp incldu /configs/smdk2410.h include/configs/UP2410.h

4、修改Makefile文件

#gedit Makefile

三、添加代码从Nand Flash启动

1、修改start.h文件

#gedit cpu/arm920t/start.s

2、添加Nand.c文件

#board /UP2410/nand.c

3、修改UP2410.h

#gedit include/configs/UP2410.h

四、开发板的配置

1、网卡配置(不用设置)

2、添加命令

3、修改环境变量

4、修改命令提示符

5、修改默认提示地址

6、修改环境变量中的Flash中的存储地址

五、编译U-boot

#make UP2410-config

#make

生成 U-boot.bin的文件

6. 2 Linux内核移植

一、获得Linux内核源码

1、下载内核源代码

2、将源代码压缩包拷贝到工作目录下并进行解压

#tar jxvf Linux-2.6.24.4.tar.bz2

二、修改Makefile

# gedit Makefile\

三、得到.config文件、

#cp acch/arm/confings/s3c2410_defcongfig.config

四、修改Nand Flash分区

五、添加LCD支持

六、添加网卡驱动支持

七、添加YAFFS文件系统支持

八、配置

1、选择硬件系统

2、配置LCD驱动

3、配置NAND Falsh驱动

4、配置网卡驱动

5、配置文件系统

九、编译内核

生成zImage文件

利用mkimage工具把zImage生成uImage

6. 3 文件系统的移植

所需源文件: busybox-1.12.2.tar.bz2;

1、解压busybox-1.12.2.tar.bz2,并修改Makefile文件中的ARCH 和CROSS_COMPILE与本机的路径一致。

2、编译busybox。先make menuconfig,修改配置。并在在“networking/interface.c”文件中添加

#define ARPHRD_INFINIBAND 32

保存退出,直接make,make install。生成如下几目录:

bin linuxrc sbin usr

3、用shell脚本创建根文件系统的目录结构,并在想要建立根文件系统的地方运行此脚本。我是用root用户登陆的,直接创建了设备节点。

4、把busybox源码目录下的etc的内容拷贝到这里的etc下。

5、修改拷贝过来的profile文件。

6、修改初始化文件inittab和fstab。

7、修改初始化的脚本文件init.d/rcS。

8、创建一个空的mdev.conf文件,在挂载根文件系统时会用到的。

9、从本机拷贝passwd、shadow、group文件。

注意:修改passwd文件,把第一行和最后一行的bash修改成ash。

10、把busybox默认安装目录中的文件全部复制到这里的rootfs 中。会发现多了linuxrc -> bin/busybox文件,这是挂载文件系统需要执行的。

6. 4 boa配置

一、安装:

1、下载

https://www.360docs.net/doc/de7535654.html,/

2、解压

# tar xzf boa-0.94.12.tar.gz

3、编译

# cd boa-0.94.12/src

# ./configure

生成了makefile文件,

修改makefile文件,

把其中的

CC CPP

改为:

CC = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc

CPP = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-g++

4、然后make

# make

换成2.95.3交叉编译器后,编译通过。

另一种解决办法是把compat.h中的 foo##->tm_gmtoff的##去掉。)

删除调试信息(可以不做,目的是减小文件大小):

5、# arm-linux-strip boa

二、配置:

1、Boa需要在/etc目录下建立一个boa目录,里面放置Boa的主要配置文件boa.conf,Boa源码下已经有一个示例boa.conf,可以在其基础上修改,主要改动如下:

Group nogroup 修改为 Group 0 User root 修改为 User 0

#ServerName https://www.360docs.net/doc/de7535654.html,.here 去掉这一行的注释符"#",网址可任意。如不去掉这行的注释,会出现如下错误:gethostbyname:: Resource temporarily unavailable错误。2、创建日志文件所在目录/var/log/boa,创建HTML文档的主目录/var/www,将静态网页存入该目录下(可将主机/usr/share/doc/HTML/目录下的index.html文件和img目录复制

到/var/www目录下)。

在主机IE上输入IP地址可看到网页

6. 5 应用终端驱动设计

由于我们使用的由广嵌提供的GEC试验控制箱,应用终端的驱动已经存在用户开发包中,所以省去了我们部分时间,这点我们就不在一一叙述。

家用电器智能(远程)红外遥控器

家用电器智能(远程)红外遥控器 原文来自ELECTRONICS, VOL. 14, NO. 2, DECEMBER 2010 Infrared Transceiver for Home Automation 摘要:大多数家用电器都具有内置红外接收装置,当试图将家中所有的此类设备整合到一个控制系统中时,我们需要用另一个智能红外遥控器替代原有的遥控器,本文提出了一种USB接口的智能红外遥控器解决方案,该设备分成接收和发射两部分,接收部分记录并处理原遥控器的指令,发射部分代替原来的控制器,向家用电器发出来自计算机或者远程网络的指令,解决了家中无人时对设备简单有效的控制。 关键词:红外通讯,远程控制,智能家居 I. 引入 智能家居是指将家中所有的或部分的设备用一个独特的系统连接起来,并提供对每个设备进行自动智能控制的家居系统。实现智能家居的初衷是多方面的,如:家庭财产安全,节能环保,无人时设备控制等等,其原始出发点是处于安全的考虑,因此报警装置,拨打指定电话,模拟家中有人(如:百叶窗定时升起或落下,灯光,音响,视频设备指定

时间的开启或关闭)被开发出来。而如今,又增加了空调的控制,自动浇花功能,宠物喂食功能,车库门的自动控制,入户门的自动开启。所有这些系统可通过有线或无线的方式解决。 大多数家用电器中均内置红外远程接收器,因此,可通过简易整合实现家用电器的智能控制。本文提出一种解决方案,用一个USB接口的智能红外遥控器,该设备分成接收和发射两部分,接收部分记录并处理原遥控器的指令,发射部分代替原来的控制器,向家用电器发出来自计算机或者远程网络的指令,解决了家中无人时对设备简单有效的控制。 II.遥控设备的红外通讯 红外通讯是一种无线通讯技术,需要通讯双方具有光可视性,即发射器和接收器之间没有障碍物阻隔,具有可视性。这种通讯技术,常在较短距离范围内适用,特别是在一个房间内比较适合。家电设备的开发商们开发使用了不同种类的红外通讯和远程控制协议。所有的红外通讯和远程控制协议均使用数字化调制方式,信号载波频率不同,但多数(90%)的频率为38KHz。 对家庭音视频设备而言,大多数红外通讯协议是采用Philips RC-5 (欧美) and NEC协议(日本),Philips RC-5协

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便 捷性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只 需要增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系 统状况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128的智能家居远程监控系统。 2系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图1所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM网发送到短信收发模块,CPU再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU定时检测烟感传感器、CO传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计,当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手 机号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD用来实时显示各电器状态和各个传感器 的状态。 图1系统结构框图 3硬件系统设计

CPU选用Atmega128单片机,它是基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,具 有性价比高、功耗小、可靠性高等特点。短信收发模块选择厦门桑荣公司的Saro310GSM Modem.传感器选择香港嘉永公司的SS-168烟感探测报警器、HD-111家用CO探测报警器。它们在检测到危险信号时输出开关量信号,能及时准确地向CPU发出报警信号。LCD显示 模块选用LCD12864带中文字符型液晶显示屏,它自带汉字字库,只用查询中文字库表便 能实现LCD的中文显示,占用CPU管脚少,只需三个管脚便能完成通讯和控制。 图2系统主要模块原理图。 键盘模块采用了一个4×4的小键盘。开关驱动模块实现弱电对强电的控制。因为本系 统中有较大功率电器,在启动时电流会较大,可能会达到10A,因此采用了2JB0.5-1型固 态继电器。时钟模块选用DS1302时钟芯片,为CPU提供实时时钟。它采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能,编程简单,功耗小。无线收发模块选用超外差双向无线接收模块JL-RT01A.电源模块由插头引入220V交流电源,

基于单片机的家电远程控制系统设计

目录 第一章绪论 (1) 第二章远程控制的内容 (1) 2.1 智能家用电器主要的特点 (1) 2.2 基本功能 (2) 第三章系统组成 (2) 3.1 系统组成与工作原理 (2) 3.2 中央控制电路 (3) 3.3 振铃检测电路 (3) 3.4 DTMF解码器 (4) 3.5 语音提示及监听电路 (5) 3.6 摘挂机电路摘/挂机电路 (5) 3.7 控制电路 (6) 3.8 软件设计 (6) 第四章系统的应用前景 (6) 后记 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)

基于单片机的家电远程控制系统设计 第一章绪论 随着经济、科技的发展和人们生活水平的不断提高,受到潜移默化的影响,人们对生活质量以及家居环境的要求也在与日俱增,人们开始追求家庭生活现代化舒适化,以及安全性等问题,特别是家电的选择和使用上,居住环境的智能化问题越来越受到人们关注。智能家居的出现正好满足了人们的需求。随着电话通信网络的出现,利用电话网实现对家用电器的远程控制,已经在智能小区的管理中得到了广泛的应用,将会给人们的日常生活带来了极大的方便和享受,这也是小区、住宅智能化的重要标志之一。而移动通信技术的发展刚好为家电的远程控制奠定了基础。 本文介绍了一种电话远程控制技术。本系统采用单片机控制家用电器的远程控制、远程电话,用户可以通过手机、电话到家用电器(如太阳能、冰箱)远程控制其工作状态,以满足用户需求为各种各样的家用电器,不仅如此,用户也可以根据你的需求和基于住宅需求不同的家用电器控制,达到了用户自己的家庭住宅最好的国家规定。智能家居的优点主要体现在它不受时间和空间的限制,这就可以为人们节约大量的时间。不仅如此,我们也可以在各路终端接上传感器从而实现对周围环境的监听,这就达到了一个对家居电器进行安全性的监护作用,也避免了很多不必要的麻烦。远程监控还可以应用到企业的自动化控制的系统领域中去,可以为自己节约很多的时间。 第二章远程控制的内容 有了这些智能家用电器,我们不难建造一个拥有智能家居的环境,有了智能家居,我们就可以节约大量的时间做更多的事情。例如,我们可以在回家的路上可以提前打开家里的电饭煲,把空调打开调到合适的温度,这样回家以后我们就可以舒适地吃上香喷喷的米饭了,但是,这在以前是不可能实现的。 就目前而言,我们大多数家庭使用的还是传统的家用电器。 2.1 智能家用电器主要的特点 本次课题主要设计了一款利用单片机控制家用电器的原理进行远程的电话控制系统。和传统的家用电器比起来,智能家用电器主要有以下的特点: 网络化功能:将智能家电通过家庭局域网连接到一起,然后同互联网相连,以实现信息的共享。 智能化:智能家电利用传感器来感知周围的环境,然后根据环境的不同自动改变参数。 开放性、兼容性:生产智能家电平台具有相同的开放和兼容标准。 节能化:智能家电可以根据周围环境自动调整自己的工作状态。 易用性:由于复杂的控制操作步骤在内部控制器嵌上,所以用户只需了解简单的外部操作步骤即可。

家电远程控制系统.doc

1 绪论 1.1 家电远程控制系统的需求 随着时代的进步,电话的使用越来越普遍,电话网络几乎遍及每一个角落,利用现有电话线路实现远端控制是一种极为方便、投资最省、开发周期最短的方案,同时又具有很高的可靠性以及线路免维护等优点,目前人们对家电的选择和使用,己经从只关心家电的单项功能转向追求家电品位和控制的便捷性,信息技术和网络化技术的发展,为家用电器的远程控制提供了可能。将信息技术与家电控制技术相融合,在更大程度上实现家庭生活的信息化和自动化,满足人们舒适、高节奏的生活需要[1]。 另外,中国现在已经成为世界上家电生产和出口的大国,国内传统家电市场日趋饱和,对外出口家电也急需升级换代,中国主要的家电生产商在传统家电降价“大比拼”的同时,开始了数字化家电研究开发的角逐。然而,目前信息家电的发展并不乐观。首先是价格问题。信息家电必须迈过价格这道门槛,才能为更多的家庭所接受。其次是是否实用。消费者不会在意你用的是什么样的技术,而只会在意你的产品是否有用,是否好用[2]。 正是基于对这两点的考虑,家电远程控制系统应该是一套低成本、人性化、通用化的设备。 1.2发展现状 近几年,随着经济日益腾飞,人们对生活水平的要求也越来越高,“智能家居”这个概念也逐渐被大众接受。一些对科技发展动向和市场趋势敏感的科研机构和有实力的公司,已经看到这个市场的广阔前景,意识到这是一个难得的机遇,开始或已经研究和开发相关系统和产品,并作了先期的部署和规划。家电远程控制系统是智能家居系统的重要组成和支持部分,代表家庭智能化的发展方向。 1.3本文所要实现的内容 本文介绍了一种基于AT89S51单片机的家用电器电话遥控装置,该装置使用现有电话线来传送遥控命令,利用普通电话机作为遥控命令生成和发送装置,我们只要装置接收端的电路,把它接在现有的电话线路中,那么就可以在任何地方,任何一部电

远程泵站智能智能控制系统

远程泵站智能智能控制系统 摘要:针对目前普遍在泵站智能控制中使用的基于PLC的LCU方案,本文介绍了基于先进的集高压继电保护、电力参数检测、PLC为一体的智能可编程保护管理单元的一体化泵站智能控制系统。 关键词:智能可编程保护泵站智能控制 一般的泵站智能控制系统基本结构 泵站自动智能控制系统面向新建、扩建或改建的大、中、小型灌溉、排水及工业、城镇供水泵站的自动化智能控制,实现泵站的无人值班、远程智能控制、优化调度及经济运行。 泵站自动智能控制系统对全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统进行有效监视和控制,保证泵站更加安全、可靠、经济的运行,实现泵站无人值班(无人值守)的目标。 1、1泵站智能控制系统由以下组成: 上位机 泵站自动智能控制系统的上位机智能控制软件可选用力控、(i)FIX、WinCC、InTouch、组态王等组态软件。 现地控制单元LCU 现地控制单元可选用可编程控制器(PLC)为主并配以各种专用功能装置,国内采用较为流行的PLC主要有Siemens公司的S7系列,GE公司的90-30系列、90-70系列,MODICON公司的TSX QuantuPowerSafe、PremiuPowerSafe,以及AB公司的SLC500系列和ABB公司的MODECELL系列。 1、2系统典型配置 系统由主机、工控机、UPS、打印机、PLC、配电柜、传感器以及相应的应用软件和系统软件等组成。主机(操作员站)可采用PC机或服务器,通讯机采用PC机,当地工控机采用一体化PC工控机。 系统中PLC负责控制泵组的启停、闸门的启闭和开度、变电站和泵用电开关的分合、辅助设备油、气、水的自动控制。监视电机、电路故障;监视水位、水质、电量、温度及压力等是否有越限,并随时将这些信息报告给工控机。工控

计算机网络远程控制系统的应用研究

计算机网络远程控制系统的应用研究 发表时间:2019-10-29T15:48:40.900Z 来源:《防护工程》2019年第7期作者:丁智宁 [导读] 严重影响着人们的使用效果。所以加深对计算及网络远程控制系统的研究力度,成为当前工作的重点和难点。 烟台泰山石化港口发展有限公司山东烟台 264006 摘要:时代在发展,社会在进步,当前已经成为网络时代,而计算机网络远程控制系统在众多领域中获得了广泛应用,为社会的快速发展奠定了坚实的基础。本文首先简述了计算机网络远程控制系统,然后详细阐述了计算机网络远程控制系统的结构,最后讨论了远程控制系统的实践应用,望对业界人士提供有效的参考意见。 关键字:计算机;网络远程控制系统;应用研究 前言: 随着我国计算机网络技术的快速发展,为各个领域的发展和建设提供了坚实的技术基础,提高了人们生活的质量,加速了经济生产的效率,成为人们十分依赖的一项技术。虽然计算机网络技术促进了社会的整体发展,但是也带来了较大的挑战,比如计算机安全性和稳定性仍然存在一定的弊端,严重影响着人们的使用效果。所以加深对计算及网络远程控制系统的研究力度,成为当前工作的重点和难点。 1简述计算及网络远程监控系统 由主控制计算机对文件的调取操作,将信息由主控制计算机传输至受控制的计算机设备,可以实施文件的调取,并对受控制计算机进行应用程序的开启或关闭操作,以实现计算机网络远程控制操作功能。在我们的日常生活和工作中,比如电视频道更换、音量调节等,都属于远程控制的范畴。主控网络、受控网络和通信协议是计算机网络控制系统的三个部分。 就当前各个领域的建设而言,计算机网络远程监控系统促进了教育、经济建设等多方面的迅速发展,使得网络技术的利用率不断提升。随着对计算网络远程控制技术研究工作的不断深入,科学技术的不断革新,计算机网络远程控制技术打破了较窄范围应用的局限性,呈现了不断发展的局势,并获得了突出的实践成果。但是在具体的应用中,仍然存在较多的问题,需要相关部门积极解决,挖掘计算机网络远程控制系统更大的价值空间,促进我国综合实力的发展。 2计算机网络远程控制系统的结构 2.1 主控网络 通过受控设备、主控网络来实现远程控制。通过主控网络输入命令信息,向受控设备传达相关命令,并实现命令的操作。借助网络这一实体,通过数据信息的输入动作,控制信息在一个或者多个网络对象上进行命令的执行和落实。在这个过程中,我们可以调节或者改善命令信息下的操作,并最终完成受控设备所接受的命令要求,实现预期目标。 2.2 受控网络 主控网络传递信息的方向是受控网络,而受控设备和受控网络之间呈现了较为紧密的联系。为了保证命令信息的高效落实,就要保证受控网络具有一定能够的可靠性和安全性,具有可观的外在实体。通过计算机网络远程控制系统的环节衔接,就可以进行数据信息的传递和执行。 2.3 通信协议 在网络远程控制中,网络是连接各个部门的桥梁,远程控制中经常用到的网络连接方式是拨号方式、WAN和LAN等。在众多的程序中都可以应用TCP/IP协议来实现命令的最终操作,当前,网络协议的主要标准是TCP/IP,且呈现了较为安全和稳定的状态,获得了较多用户的认可和使用。该网络协议标准具有数据传输效率高、有效组装数据,且对于不同网络的应用要求都能满足。 3远程控制系统的实践应用 3.1 在远程教育中的应用 作为一种功能性较强的网络控制系统,计算机远程网络控制系统在我国教育领域的应用也较为广泛,并获得了较好的应用效果。依托计算即这一载体,可以实现网络化的教育和教学,十分具有时代特征。随着科学技术的迅猛发展,教育活动中呈现了智能化的网络教学模式,并丰富了当前的教育方式,给学生带来了更多的学习形式和学习手段,打破了陈旧教学模式和学习形式的束缚,实现了时间自由和空间自由。比如,在网络平台上随处可见多样化的教育网站、教育平台、教育软件,包括了视频、音频、文字、直播等各种形式。通过网络共享,可以方便更多人的学习,节约了教育经费的投入,获得了较好的教育效果。 3.1在矿山领域中的应用 计算机网络远程控制系统在矿山领域中的应用,可以有效拓展勘测范围,提升勘测效率,并保证了勘测工作的准确性,降低了传统勘测和监测工作的强度和难度,为矿山领域的建设和发展奠定了坚实的基础。且通过计算机网络远程控制系统的安全开展,可以提升矿山开采的效率,推进了开采进程,提升了矿山企业的经济效益。在一线生产空间中,可以利用计算机网络远程控制系统来实现全面了解工作开展情况,还可以根据实际情况,及时调整工作安排,加速了管理工作的高效落实,对于保证一线生产人员的人身安全和企业的安全生产来说,具有重要意义。 3.3在工业自动化中的应用 工业生产在我国的经济建设中占据了重要地位,将计算机网络远程控制系统应用其中,可以有效提升工业生产自动化发展,为企业的长期稳定发展奠定坚实的基础,还具有较高的安全性和可靠性,保证了工业生产质量更容易达到相关标准。在工业生产自动化系统中,计算机网络远程控制系统是其中重要组成部分,可以有效整合系统内的数据信息,实现设备的高效管理,保证系统功能的有效发挥,更好地推动了企业不同部门的协调建设,更有利于企业的高效管理。计算机网络远程控制系统在工业生产领域的应用,可以实现各类数据信息的实时监控,并结合自动化系统,实现了更高效地管理,降低了工业生产中的难度和强度,十分有利于我国经济的建设和发展。 3.3在企业办公中的应用 在远程办公中的应用随着计算机网络技术的发展,远程办公也得以实现,通过远程控制系统技术在实践办公中的应用,极大地提高了用户的办公效率。将计算机通过远程控制系统随时接入到公司的计算机系统,这样就可以对一些办公资源进行访问,不受时间地点的限

基于单片机的家用电器电话远程控制系统

基于单片机的家用电器电话远程控制系统 现在才将早已过去的毕业设计的的论文放在这里,不是因为这篇论文有多么的了不起,只想把我曾经的一点关于大学最后奋斗的记忆留在这里,以示对那青春岁月的追逝,并以此为证;同时也为那些能够为了整好论文而不停"baidu"的后继者也借鉴,希望只做参考,切不可照搬,因为此文还有不完善的地方,寄望后人斧正。 基于单片机的家用电器电话远程控制系统 本文设计的是一种基于AT89C51单片机的远程电话控制系统。该系统是以AT89C51为核心、利用现有的个人通信终端,实现基于PLMN(陆基移动通信网)和PSTN(公用电话交换网)的电话远程控制系统。电话远程控制系统(ITRCS),以CCITT(国际电报电话咨询委员会)及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以PLMN与PSTN通信网作为传输介质,使用者可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号,实现对近端电器设备的实时远程控制。该电话远程控制系统不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,从而可避免电磁污染;且通过嵌入式的智能语音提示,突出的语音提示功能和密码控制系统,可使操作者根据各种提示音及时了解受控对象的有关信息。还可通过发出语音命令用电话远程控制多个受控对象,用户可以查询其状态,提供密码处理功能,只有输入正确的密码才能控制家电,从而提高了安全性。该系统设计实用,功能灵活多样,可靠性高,操作方便,可以广泛地应用于家庭或者其它场所的智能控制。 关键词AT89C51;远程电话控制;DTMF;智能家电 The Telephone Remote Control System for Household Electronic Appliance Base on The Microcontroller Abstract The article designed the remote telephone control system which based on microcontroller AT89C51. Basing on the PLMN and PSTN, the system which uses the core

计算机网络远程控制系统及应用研究

计算机网络远程控制系统及应用研究 随着社会信息化的深入建设发展,科学技术的不断创新完善,计算机网络发展得到了质的飞跃。计算机网络远程控制技术应用作为经济市场发展过程的重中之重,是一个不可或缺的核心部分,直接关系到市场企业信息的管理质量和效率。因此,各个行业领域企业要充分发挥出计算机网络远程控制系统的作用,通过其有效优化改善网络对象的实际功能,实现企业制定的发展目标。文章将进一步对计算机网络远程控制系统及应用研究展开分析与探讨。 标签:计算机网络;远程控制系统;应用研究 引言 当前是一个信息数据时代,社会大众的工作生活是与计算机网络密不可分的。其中,计算机网络远程控制系统被广泛应用在各个行业领域中,随着计算机网络远程控制系统功能的不断完善和改良,其应用范围变得越来越广,极大推动了我国经济的发展,为人们生活与工作带来了更多的便利。社会企业要想在竞争激烈的经济市场中始终占据一席之地,就必须不断提高自身的核心竞争力和影响力,通过科学应用计算机网络远程系统,有效提高企业的工作执行力,及时获取到相关信息资料,从而保障内部管理质量和效率,促进市场企业和谐稳定的发展。 1 计算机网络远程控制系统的构成 1.1 主控网络 企业要想实现计算机网络远程控制,就必须依赖于主控网络系统、受控网络系统以及网络数据传输渠道,其中主控网络主要负责帮助企业网络控制人员输入各种控制指令,及时反馈各项设备参数[1]。主控网络主要包括了以下几种结构:(1)集中管理结构。该结构不需要过多复杂的操作,工作人员管理操作较为方便,能够确保控制工作过程误差的发生,然而集中管理的设置成本偏大,需要企业投入较多的时间精力,从而造成企业各项资源得不到及时发布共享;(2)分散控制结构。其自身具备了较好的安全可靠性,就算是中间某个环节产生了一些故障问题,也不会造成计算机网络控制系统出现瘫痪现象。由此可知,当企业根据自身发展水平和条件决定远程控制系统无法应用集中控制结构时,可以优先合理应用分散式结构。 1.2 受控网络 受控网络的主要工作内容是通过利用各种软硬件,根据远程控制操作者的实际指令,对企业各项设备实施操作,并且还能够在任何时间点检测到设备的运行状况,将设备运行数据及时传输至主控网络,这样有利于企业远程控制人员全面掌握相关信息,作出科学判断分析,下达正确的操控指令。企业计算机受控网络系统涵盖了三个部分,它们分别是受控中心、节点和操控界面。企业在设计应用

开题报告-基于单片机的家用电器远程控制系统设计(1)

枣庄学院 本科生毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的家用电器远程控制系统设计 姓名:赵建学号:201515310143 年级:2015级专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:姓名缑亚楠职称讲师 学科机械工程 枣庄学院教务处制 2017年02月22日

说明 一、开题报告前的准备 毕业设计(论文)题目确定后,学生应尽快征求指导教师意见,讨论题意与整个毕业设计(论文)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成: 1.研究(或设计)的目的与意义。应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。 2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。 3.课题研究(或设计)的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。 4.研究(或设计)方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业设计(论文)。 5.实施计划。要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。 二、开题报告 1.开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行,须适当请有关专家参加,指导教师必须参加。报告最迟在毕业(生产)实习前完成。 2.本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、指导教师、所在学院(要原件)各一份。 三、注意事项 1.开题报告的撰写完成,意味着毕业设计(论文)工作已经开始,学生已对整个毕业设计(论文)工作有了周密的思考,是完成毕业设计(论文)关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示,不可包办代替。 2.无开题报告者不准申请答辩。

通信网络-基于Internet的远程控制系统

基于Internet的远程控制系统(湖南省自然科学基金“高速网络自适应拥塞控制研究”,湖南省科技厅,编号:06JJ50135,本文作者为项目主持人) Internet-based Remote Control System (广东商学院)高文宇 摘要:基于局域网的控制系统已应用得非常广泛,但是真正基于Internet的远程控制系统还面临诸多挑战,如跨平台性、实时性和安全性等。本文以一个Java实现的远程监控系统为例,深入研究了系统中的跨平台性支持,Java对底层硬件的控制实现,实时性问题,安全性问题等,应用实践表明,该系统基本满足了设计要求。 关键词:远程控制;实时性;安全性 中图分类号:T27 文献标识码:B Abstract:LAN-based control system has been wildly used for a long time, but Internet-based remote control system is still a great challenge. Such problems as cross-platform support, real timing, security cannot be solved easily in an Internet-based system. We try to solve such problems through a remote control system implemented by Java; special discussion is given to above problems. Operation of this system showed it meet most of the demand. Keywords:Remote control;Real-timing;Security 1 引言 随着计算技术的飞速发展,越来越多的工业控制系统通过计算机来完成,而网络技术的进步也为网络控制提供了更多的可能性。在传统的工控领域,以汇编和C语言实现的控制系统居多,而控制系统的实时性要求又将多数的网络控制系统局限在局域网内。真正通过Internet来实现远程工业控制系统还面临许多挑战[1-3]。首先,基于Internet的远程工控系统要考虑到控制终端的多样性,因此系统要具有良好的平台适应性,传统的C和汇编难以很好地满足系统要求,而Java良好的可移植性和封装性为系统的设计提供了更好的选择,因此采用Java实现的Web方式的工控系统成了更好的选择。其次,基于Internet的远程工控系统,控制指令和数据的传输需要经过一个公共的,不可控的Internet,数据传输的实时性、安全性都无法像在可控的局域网里那样有保障,因此需要采用一些有效的技术措施来提高系统的实时性和安全性。 2 系统结构 某单位在几个不同的城市分别设置了几个无人值守的观测站,用于收集一些环境信息,同时,远程控制终端还可发送控制指令对被控设备的运行参数进行调整,以调节数据采集的频率等,每个观测站还配置了监控器,用于对观测站的现场情况进行监测。系统体系结构见图1。 系统主要包括被控设备、控制机、控制服务器和控制终端。控制机通过RS232接口与多个被控设备相连,主要包括环境数据采集设备、监控器等;控制机通过Internet与控制服务器相连,接收来自控制服务器的控制指令,另外,控制机也通过网络上传一些系统状态,监控录像等;控制终端有两种,一种是与控制服务器处于同一个局域网的控制终端,这些控制终端通过LAN访问控制服务器,经过服务器的验证后,可以发送控制命令给服务器,由控制服务器将控制命令转发给控制机,实现对远程设备的控制;另一种控制终端是直接连在Internet上的控制终端,理论上,任何一台可以访问Internet的机器都可以当作控制终端来使用。对于这类通过Internet接入的控制终端,同样需要先连接到控制服务器请求认证,经验证后方能实现对远程设备的控制,这里最重要的问题就是如何保证远程控制的安全性,这在后面专门给予讨论。系统采用Java及相关技术实现。

远程控制系统需求分析

网络工程学院《工程实践》课程实践报告 题目:远程控制系统 课程名称:工程实践 学生姓名:王静李永杰周建肖力豪唐斯亮 学生学号: 2011122008 2011122041 22011122040 2011122027 2011123032 专业班级:信安&信对 指导老师:林宏刚 2012 年 6 月28 日

引言 远程控制是当前信息技术领域的热点,使用远程控制技术,我们可以克服因地域差异而造成的操作不便,让网络的效率得到更大的发挥。随着技术的发展与网络的普及,目前远程控制技术的应用领域已经相当广泛。我们不仅可以通过远程控制技术管理远端电脑,解决远端电脑的故障,与其他同事通过网络实现远程协作,一起编辑一份文档或者与其他团队成员交流信息,还可以在家里或旅途中使用公司内部网络的数据与办公设备,实现远程办公。 目录

1.课题背景 (1) 2.目的及意义 (1) 3.任务概述 (1) 3.1目标 (1) 3.2开发工具 (2) 3.3开发语言 (2) 3.4开发环境 (2) 4需求分析 (2) 4.1市场需求 (3) 4.2功能需求 (3) 4.3性能需求 (5) 4.4系统流程图 (6) 5参考文献 (7)

1 课题背景 通常企业内部或IT公司的客户技术支持部门都有技术支持业务,其任务是通过电话解答疑难问题,努力减少技术人员到现场服务或者让用户把设备送到支持中心进行维护。这种技术支持方式尽管被普遍采用,但效率不高而且大大增加了技术支持成本。通常,技术支持必须依赖技术人员和用户之间的口头交流来进行,这种交流既耗时又容易出错。许多商业用户对计算机知之甚少,然而当遇到问题时,他们必须向技术人员提供故障情报及相关操作。在尝试解决问题时,技术人员可能指导用户执行一系列复杂的过程,而这些过程对用户来说或许完全不熟悉,如果用户不能正确的按要求操作,反而使问题恶化。此外,如果通过电话不能解决问题,那么在技术人员亲自到用户现场解决问题之前,计算机将无法继续使用,导致工作延误。 对于网络管理人员来说,在整个网络运行期间,希望能够实时的监控联网计算机的运行状态和进行一些相关操作;希望能够传输文件;希望能够防止病毒的蔓延、非法程序的拷贝、杜绝某些用户的越权或非法操作等。 2 目的及意义 本文正是在上文提到的背景下提出的,目的就是为了解决计算机的远程操作,降低企业对软件的后期维护成本,设计出一款远程控制系统。远程控制系统能使技术人员直接操作远程计算机,就像操作本地机器一样,无须用户介入,技术人员技就能得到该机器的问题的第一手材料,从而加快了问题的解决。实际上,使用远程控制工具的技术人员能够做到解答疑难问题,安装和配置软件,把软件下载到用户计算机上,配置应用程序和系统软件设置并可通过实际操作培训用户。总之,本课题的设计与实现具有很大的现实意义。 3任务概述 3.1目标 本项目设计为一款远程控制软件,目的是为了实现在局域网环境下实现比较高效的远程协助功能,主要功能将有屏幕监视、鼠标键盘的消息控制,和远程执行命令的功能。待开发的软件功能:

家电远程控制系统的设计

家电远程控制系统的设计 摘要:以单片机AT89S52做为主控制器,利用DTMF解码芯片MT8880对电话线上DTMF信号进行解码并交付单片机处理,然后通过控制继电器或者采用红外线的方式控制家电的开关工作。该系统具有振铃检测、电话自动拾机和挂机、密码验证、语音提示、继电器和红外线摇控等功能。该系统通过软件硬件整机测试,结果表明系统在工作过程中运行比较稳定,达到了预期的效果。 关键词:AT89S52;DTMF;MT8880;单片机 1引言 随着科技的进步以及对生活质量要求的不断提高,人们对家电的选择和使用,已经从只关心家电的单项功能转向追求家电的品位和控制的便捷性上来。本文设计的基于DTMF技术的家电远程控制系统,该系统采用电话网作为数据传输通道,由于利用电话网进行远程控制不需要专门布线,且不占用无线电频率资源,不受距离和环境影响,可跨省市、甚至跨越国家进行远程控制[1],因此是一种很有前景且低成本的家电远程控制方式。当我们出门在外忘记关电视或者空调,或者当我们下班后想提前打开家中的热水器时,只要利用身边的电话通过拨打家中的家电控制系统,然后根据系统的语音提示进行一步步的操作,就可以实现远程控制家电的目的。 2 系统硬件电路设计 该系统采用单片机AT89S52做为主控制器,采用ISD4003语音芯片做为语音录放芯片,采用MT8880解码芯片做为系统的DTMF(双音多频)解码芯片,采用MAX813L构成看门狗电路,因此硬件电路制作成本相当低廉。该系统采用电话网做为数据传输线路,同家用固定电话并联在一起但不影响电话机的正常使用。该系统具有振铃检测、电话自动拾机和挂机、密码验证、语音提示、继电器和红外线摇控等功能,使用起来相当方便。此系统硬件电路主要包括单片机电路、振铃检测电路、电话自动摘挂机电路、DTMF解码电路、语音电路、继电器和红外发射电路,系统的结构框图如图1所示。 图 1 系统结构框图 Fig.1 Block diagram of system

(实习报告)利用网络远程控制实习报告

络远程控制实习报告 实习内容:络远程控制 实习地点:学校3号机房 ●一、远程控制定义 所谓远程控制,是指管理人员在异地通过计络异地拨号或双方都接入internet等手段,联通需被控制的计算机,将被控计算机的桌面环境显示到自己的计算机上,通过本地计算机对远方计算机进行配置、软件安装程序、修改等工作。远程唤醒(wol),即通过络实现远程开机。 ●二、远程控制的概念 这里的远程不是字面意思的远距离,一般指络控制远端电脑。早期的远程控制往往指在中的远程控制而言,随着的普及和技术革新,现在的远程控制往往指中的远程控制。当操作者使用主控端电脑控制被控端电脑时,就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样,可以启动被控端电脑的应用程序,可以使用或窃取被控端电脑的文件资料,甚至可以利用被控端电脑的外部打印设备(打印机)和通信设备(调制解调器或者专线等)来进行打印和访,就像利用遥控器遥控电视的音量、变换频道或者开关电视机一样。不过,有一个概念需要明确,那就是主控端电脑只是将键盘和鼠标的指令传送给远程电脑,同时将被控端电脑的屏幕画面通过通信线路回传过来。也就是说,控制被控端电脑进行操作似乎是在眼前的电脑上进行的,实质是在远程的电脑中实现的,不论打开文件,还浏览、下载等都是存储在远程的被控端电脑中的。远程控制必须络才能进行。位于本地的计算机是操纵指令的发出端,称为主控端或客户端,非本地的被控计算机叫做被控端或服务器端。“远程”不等同于远距离,主控端和被控端可以是位于同一的同一房间中,也可以是连入internet的处在任何位置的两台或多台计算机。 ●三、技术原理 远程控制络上由一台电脑(主控端remote/客户端)远距离去控制另一台电脑(被控端host/服务器端)的技术,主要通过远程控制软件实现。远程控制软件工作原理:远程控制软件一般分客户端程序(client)和服务器端程序(server)两部分,通常将客户端程序安装到主控端的电脑上,将服务器端程序安装到被控端的电脑上。使用时客户端程序向被控端电脑中的服务器端程序发出信号,建立一个特殊的远程服务,然后通过这个远程服务,使用各种远程控制功能发送远程控制命令,控制被控端电脑中的各种应用程序运行。 ●四、技术发展

水泵远程智能监测系统

水泵远程智能监测系统一.公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发,生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英,为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念,为电力用户提供了诸多可靠的解决方案,并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年,注册资金为500万元。公司位于深圳南山区,属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现,首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控,基于此,物联网作为“智能信息感知末梢”,可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电网的建设将融合物联网技术,物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二.概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。 泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数;支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组

的启停,实现泵站无人值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵 站的远程监控及管理。 1)系统组成 TDW-008主要包括:值班室污水泵站自动化远程监控系统人值守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站: ◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成,能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ◇现场泵房控制分站主要由数据采集模块:电压、电流、功耗、功率因数,无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站,中心泵房统领各分站,通过中国移动的无线数据传输设备,实现点到多点的通讯,从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2)控制功能 (1)监测采集功能 ---监测采集泵站水位、各种在线温度;监测泵组的启停状态、电流、电压、保护状态以及深井泵电机的实际温度等数据。

智能远程控制系统.

前言 21世纪是信息时代,各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从1876年,Alexander Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网络发展非常迅速。 进十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门,网络规模跃居世界第二位,1999年7月固定电话用户总数突破1亿户。 现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成,它的性能已经有了很大的进展,而且可靠性非常高。并且得到了相当的普及,手机的流行更为人们提供了更大的便利。 遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制,常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源,造成电磁污染;常规的有线遥控需进行专门的布线,增加了投入;而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控方式中,还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。载波方式即通过电力线传递信息,该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。因此也存在距离问题,应用范围有限。基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源,不需占用额外的频谱。而且,随着寻呼网的全国联网,其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作,不具备实时性,而且不具备很高的可靠性。 电话遥控作为一较新的课题与常规的遥控方式相比,显示出一定的优越性,不需进行专门的布线,不占用无线电频率资源,避免了电磁污染。同时,由于电话线路各地联网,可以充分利用现有的电话网,因此遥控距离可跨省市,甚至跨越国家。 电话属双工通信手段。因此,这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息,从而进行进一步的操作。电话遥控这一课题目前已有涉足者,但是只是还只限于实验室阶段,因而距离实际应用,尤其是对于日常生活尚有一定的差距,并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。本作品正是针对这一点进行了较大改进,采取单片机智能控制,利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈,从而使操作者能够及时了解受控方信息,使产品达到交互式与智能化。而且本作品的调试都是在线调试,已经在宿舍连接电话经过真正的交换机实

PLC远程监控系统、PLC远程控制系统

PLC 远程监控系统、PLC 远程控制系统 应用案例1:企业自动化设备远程监测 项目概况: 山东某制造型企业的多个车间均通过PLC 采集各生产设备的实时状态和运行数据,并进行自动化控制。 PLC 远程监控系统为及时掌握生产数据、统筹生产管理,该企业建立了生产监控中心,将各PLC 联网,对生产设备实施远程、集中监控。 系统组成: RS232 RS232 西门子PLC DATA-6108 GPRS INTERNET 系统组成示意图 西门子PLC GPRS/CDMA DTU DATA-6108 GPRS/CDMA DTU

系统说明: 1、GPRS/CDMA DTU(DATA-6108)采用DC 12V/ 24V供电,体积小巧,直接安装在 PLC柜中。 2、西门子PLC通过RS232串口对外通讯,并设置为MODBUS_RTU(从站)工作模 式。 (备注:PLC相当于支持MODBUS协议的二次表) 3、三维力控组态软件支持唐山平升DTU驱动,实现无障碍对接。 应用案例2:化工企业废水处理监测系统 项目概况: 江苏某化工企业是水污染大户,为响应政府“全面控制污染物排放、狠抓工业污染防治”的要求、实现废水达标排放,该企业对原有废水处理系统进行了自动化和信息化改造,通过PLC自动控制水处理设备的运行并在线监测废水水质和系统运行状态。 针对废水处理系统设备分散、过程复杂、布线不便的特点,该企业通过DTU和组态软件实现了系统的远程监测和预警。 系统组成:

系统说明: 1、现场GPRS/CDMA DTU(DATA-6124)和中心GPRS/CDMA DTU(DATA-6107)内均安装GPRS-VPN 专网数据卡。 2、GPRS/CDMA DTU 均设置成 B 型设备,实现数据透明传输。 3、INTOUCH 组态软件通过KEPServer 软件(使用Modbus 命令)和GPRS/CDMA DTU(DATA-6107) 自动远程读取各监测现场的相关数据。 应用案例3:多台PLC 联动控制 RS232 RS232 三菱PLC 三菱PLC DATA-6124 DATA-6124 GPRS-VPN 监测电脑及INTOUCH 组态软件 RS232 DATA-6107 系统组成示意图 GPRS/CDMA DTU GPRS/CDMA DTU GPRS/CDMA DTU

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