基于手机远程遥控和物联网技术的智能家居控制系统，详细的软硬件架构（原理图、流程图、详细参数）-嵌入式系统-与非网
一、项目概述
&21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。你是否想一踏入家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境，你是否在外边担心家里的安全，你是否想遥在外边想通过一个简单的电话就能控制家里的电器等。本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭&&；而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。该系统除了具有手机远程控制功能后，还能通过自身的模块感知外界环境的具体情况，并会根据实际情况进行适当的调整。在阴暗的天气里，它会自动打开灯，并调整灯的亮度，在阳光充足的天气里，它会自动关闭灯，或者将灯光调暗，并且与百叶窗配合来控制家里的光照度，由于本项目采用的是亮度可调的LED灯，所以对于节能和环保都有很大的意义。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。
实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。本设计的MCU与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。
本系统的手机远程控制是基于电话交换网络的国际双音频通信标准DTMF通信方式，程控交换信令作为系统控制命令，采用MT8870双音频编解码电路实现，单片机通过MT8870识别来自手机的网络的控制信号，用户只需拨通家中的控制手机就可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别、远程控制和安防操作；各种传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量，再经过单片机进行数据处理，实现实时测控；短消息发送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模块TC35 modem 和TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。
在设计本系统时，面对各种检测对象和大量控制单元，需要利用各种接口标准和MCU进行连接，再经过MCU进行数据处理，实现实时测控。而此时采用单片机来实现智能家居控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性，从而大大提高系统的可利用性。此次系统设计统正是把MT8870、TC35 modem与AT32UC3A0512单片机有机的结合起来，顺利的完成了本设计的要求。并且实现了学习型远程红外遥控功能，为控制红外家电和设备提供了良好的基础。本系统也可应用于工农业中,实现对无人值守岗位的远程监控等。
1.2 项目背景/选题动机
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，近十年来，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，2006年初固定电话用户总数达到35539.2万户，移动电话用户达到40407.2万户，现代电话网络是由程控交换机进行交换传输，移动通信也从模拟时代走向了高度数字化时代，它们的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。
正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。
随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，功能也越来越强，各种传感器都已经标准化、模块化这给智能家居控制系统的设计提供极大方便。
手机远程控制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。同时，由于手机各地联网，可以充分利用现有的手机网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。另外手机属双工通信手段。因此，这可以大大体现出利用手机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。手机遥控部分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，并不能完全体现出手机遥控方式的双工通信特点。本设计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。
短信息服务（Short Message Service，SMS）是GSM（Global System for Mobile Comm unication）系统中提供的一种GSM终端（手机）之间，通过服务中心(service center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游，具有网络能力强的特点，用户无需另外组网，在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。同时，他对用户的数量也没有限制，克服了传统的专网通信系统投资成本大、维护费用高、且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。比传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势，加上GSM的SMS本身具备的数据传送功能，都使得这些应用得到迅速的普及。利用GSM短信息系统进行无线通信还具有双向数据传输功能，性能稳定，为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。在此以GSM网络作为数据无线传输网络，它可以应用在银行、储蓄点机房监控、电信机房动力环境监控、通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护（如移动通信基站、微波站、光纤中继站等）及其他无人值守点（如仓库、办公楼等）监控及城市公用事业实时监控维护系统像煤气调压站、自来水、污水管网和热力系统 、电力系统城市中电网等情况中。在此本系统采用了Siemens公司新一代无线通信GSM模块TC35是，它设计小巧、功耗很低很大程度上方便了智能家居控制系统的设计。
另外本系统应用了当前最热门的技术，在智能家居的终端控制设备和相应的节点上采用无线技术，准备应用zigbee或者rf模块来达到无线化的理想家居环境。另外，智能楼宇在当今也算是一个比较新兴的市场，国务院在十二五中就提到了物联网，也提到了智能家居的发展方向以及重点公关，相信智能家居和物联网等相关技术会在未来十年内得到很大的发展。
而且，在中国，智能家居的发展时间虽不长，但是从国内家电巨头及网络巨子的纷纷出手试水智能家居市场以及许多国际大企业对国内智能家居厂家并购案可以看出，中国智能家居市场潜在着巨大商机。全国房地产业蓬勃发展，小区智能化已成为一项基本要求，再配上智能家居，&全智能&的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力，因此&全智能&是二十一世纪房产开发商力推的主题，这也意味着，我国智能家居产业迎来发展契机。
中国富有阶层正在形成，该部分家庭户均年收入在5.6万元以上，人口约4460万人，1400多万户，占城市人口的10%，总人口的3.5%，占全社会消费购买力总和6万亿元的17%左右，因此主要针对这部分人的智能家居系统其市场总量为1400万套。正是在这种情况下，近两年来，智能家居系统的销售数量和总销售额都呈现连续攀升的势头，智能家居市场从南方沿海地区和内地大中型城市已经辐射到西部地区。我国2009年智能家居市场规模达到420亿元，由于一系列向好因素的刺激作用，之后几年市场规模增速将超过20%，2015年预计将达到1240亿元。本项目正是居于此市场因素的考虑下，逐手组建智能家居终端控制系统的，因此具有较大的市场前景。
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　　我已经把安吉星手机端程序进行了介绍，那么这套软件系统究竟好不好用呢？我们马上来评判一下。
一、车辆基础信息查询
　　生活当中可能会有这样的场景：准备开车出去却忘记了油箱里的油还有多少，如果能提前知道的话，我们的出行安排将会更合理。而在安吉星手机端程序上我们就可以实现这个要求，通过选择程序中的选项我们就可以实时了解车辆的油量、寿命、总和轮胎压力情况。
二、远程功能控制
　　这块是手机端安吉星程序的核心功能，目前可以实现的功能有远程控制开车门和关车门、远程遥控发动机启动和车辆位置提醒。
　　操作流程
　　使用手机端操作上述的命令很简单，只要根据图表上的提示进行选择并根据进一步的提示就可以完成，上手难度为“0”
　　注意：远程控制功能只能将一个指令执行完毕直到出现屏幕提示之后才能进行下一个指令的发布。
　　PIN码：这个号码是你在启用安吉星服务的时获得的。
　　&1&远程遥控启动发动机
　　这个功能的作用其实来说比较鸡肋，因为设计这个功能的背景是通过遥控发动机启动让车内的空调系统工作，让车主进车之前让车厢内达到一个比较合适的温度。如果你在上次车辆熄火的时候先将空调关闭的话，那么就算发动机启动也不能让车内的温度变合适。
　　以下视频为遥控启动发动机的视频演示：
　　此外，这个远程启动发动机功能也不是所有车都可以实现，实现这个命令的前提是你的车带有钥匙遥控启动功能，目前能实现的只有、科迈罗和赛威可以实现。而这个功能也是手机端程序独有的，你通过给安吉星客服打电话是不能实现的。
&　　&2&车辆位置提醒
　　这个功能设计的还是挺有用的，停在地库忘记车位号的时候通过程序发个信息，让车鸣笛闪灯这样就可以很方便的找到自己的车，当然如果你在30s之内找到车并打开车门、，那么闪灯和鸣笛将会自动解除。如果在30s以上还没找到车的话这个命令将会自动结束。
　　 &3&远程遥控开锁解锁
　　这个功能设计的也是很实用，假设你开车去机场然后去外地办公，但过了安检之后忘记自己锁没锁车，这时候我们就用这个功能发条指令来锁车门就成了。关于解锁同样也是方便在没有拿车钥匙的时候取车内东西时的便利性。
下面的视频为遥控锁车的演示
帮助和设置
　　这两个功能我就不多说，只要看到这两个词99%以上的人都能猜到说里面有什么功能，无非讲的是一些安吉星以及手机端软件的使用说明和登录密码修改等功能。
安吉星手机功能与车型搭配明细
车辆基本信息显示
车辆位置提示
遥控开锁/上锁
遥控启动/熄火
★ 表示可以实现 ☆ 表示不能实现
　　体验中一个疑问
　　如果你看了刚才的视频会有一个疑问，那就是当我发送指令到最终命令执行这段时间比较长，足有1分多种。那么为什么时间会那么久，厂家工程师表示，这是根据用户的手机网络来确定。
　　体验小结：
　　在没有安吉星手机端程序之前，以上提到的一些功能我们只能通过打电话让客服人员帮我们实现，但现在我们动动手指头就可以完成，对于我们来说从时间上来说节省了不少，并且提高的及时性，而在我们不方便打电话时通过手机发指令是最好的一个方法。
　　本次我们体验的是安吉星手机端的第一版程序，刚才也说了功能方面还并不算完善，厂家工程人员也表示在未来的程序上将会实现更多的功能，以方便车主了解更多的信息。
　　看到这里，相比很多通用安吉星的用户已经开始迫不及待的准备下载这套程序进行体验了，但你先别着急，这套程序还没有正式的对外上线发布，不过在6月中旬的时候它一定会上线发布，届时你就可以体验用手机来了解车辆信息并用手机控制车辆功能了。（文/ 翟元）
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评测编辑-王子平：
君越混动的整体表现不差，动力让人满意，油耗成绩又有惊喜。再加上它非常突出的豪华感，杀伤力自然是相当够。如果价格方面的优惠足够有诚意，那么它很值得出手。
评测编辑-黄荣嘉：
君越混动版给我印象最深刻的是整体的行驶质感，有底气，但又非常平顺舒适的感觉。动力系统的噪音也要低于汽油版车型，使车内更安静，更有高级感。如果单看车辆本身，君越混动版确实挺不错的，但如果要火起来，还需获得政策的帮助，目前还缺一股东风。整体来说，性价比不是太高。
评测编辑-梁海文：
君越混动版车型给人的感觉是好开好用，起步时的动力表现较为生猛，8.91秒的加速成绩也优于1.5T的车型。值得一提的是切换到手动模式的M2挡位后，会带来全新的驾车体验，松开油门就有相当于轻踩刹车的制动效果，熟练掌握之后，即使在市区驾驶也几乎不需要踩刹车了，可以只靠油门深度来控制车辆，十分省事，而且还能有更强的动能回收效果，有利于节油，一举两得。油耗表现应该说在预料之中，虽然不及同级别的凯美瑞混动版，但相对于汽油版车型还是能节省不少。
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评测编辑-李佳：
全新君越车型定位在向高爬，希望抢占中大型车的市场，不过在价格方面，增加了20T（1.5T）车型之后，入门车型价格下探到22.58万元，性价比凸显，通用明显是希望借全新君越20T车型抢占入门中型车市场。从市场策略来看全新君越是成功的，只是产品层面尚有瑕疵，我们在试驾时感觉变速箱的平顺性还是不如2.0T车型的6AT。
评测编辑-张子仪：
搭载1.5T的君越在动力方面没有令我失望，但双离合变速箱还是拖了后腿，降低了全新君越的驾驶品质。外观方面，它变得更加年轻了，内饰做工仍旧保持了较高的水准，给我留下的第一感觉不错。
评测编辑-李伟龙：
20T的车型的这套动力总成依然没能摆脱平顺性和降挡速度上的问题，而这两个问题对于君越这样的车型还是相当重要的的，尤其是前者。
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评测编辑-李佳：
全新君越保留了传统设计的同时，年轻化设计趋向明显，君越不再是叔叔辈开的车啦！加速够快，噪音控制够好，后排乘坐够舒适，我的这点儿需求君越基本上都可以满足。
评测编辑-张子仪：
相比于20T，28T的全新君越无论是在动力，还是变速箱的平顺性方面都好了很多，电磁悬架也是同价位车型中少有的。要论综合实力，这款车确实不容小觑。
评测编辑-李伟龙：
不同于20T车型，28T车型的任务并非降低门槛，而是提升车系影响，并力拼豪华品牌中型车的任务，从这点上看，新一代君越做的还不错，而且年轻化的设计也让它的受众群体变得更广泛。
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测试文章：
评测编辑-梁巍：
新款君越变化不小，特别是内饰设计有了极大的改观，现在这种样式更符合他旗舰车型的定位，质感、档次、样式都特别不错，至少我觉得比奥迪A6要强。新增加的多媒体系统让中控台按钮少了很多，很好。至于动力方面，3.0车型的性能和老款没什么差别，开起来感觉也差不多。当然旗舰车型并不是销售主力，价格太高了，2.0T车型应该会更好卖。
评测编辑-胡正
IntelliSafe、IntelliLink、IntelliDrive，君越旗舰新装备了三大利器，定价也水涨船高。正如评测文章作者所说，这款车是“旗手”，真正下战场跟敌人血拼的，是2.0T和2.4L版本。
评测编辑-罗浩：
别克君越3.0L车型向我们展示了很多别克上最新采用的技术，确实令舒适性有了明显提升，不过很多配置只出现在这款顶配车型上，况且3.0升V6发动机更多的是一种象征意义，使得它基本上成为一辆高档科技展示车，销售的主力终究还是那些2.0T的车型。
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测试文章：
评测编辑-梁巍：
虽然只是弱混模式，不过君越这套系统对于油耗还是有着一定的影响，而提升更多的是加速性能。不过维修保养等后续问题成为了大家关注的焦点，其他没有什么过于明显的不足。
评测编辑-胡正
君越不是第一次出混合动力版了，得益于市场的逐步成熟，这次总算真正被人关注了。虽然是“弱混”，但效果明显，在2.4SIDI的基础上价格加的也算合理。潜在用户关心的电池寿命、保养维修成本，厂家需要在这几个方面给那些“进步人士”一个保证。
评测编辑-罗浩：
君越较为初级的混合动力系统不仅降低油耗，同时对车辆性能也有一定帮助，但目前它的性价比优势不大，更大的意义在于体现当今流行的环保理念。
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测试文章：
评测编辑-梁巍：
同级别里恐怕你很难再找到比新君越显得更有面子的车了，从外到内在30万这个级别里应该没人能超越了。而这个2.4的直喷自然吸气发动机没什么让人惊喜的地方，动力以及油耗控制的都还可以，稳稳当当的舒服开着就好，这符合君越的产品定位。
评测编辑-胡正
把车停在地库里，有位老者过来问：这车得七八十万吧？你看，有商务需求的用户要的就是这种效果。2.4SIDI发动机能比较全面的照顾日常驾驶，油耗也在合理水平。整体踏实稳健，是款靠谱的产品。
评测编辑-罗浩：
换装了最流行的缸内直喷发动机，对动力系统来说是质的飞跃。它更大的意义在于燃油经济性，对于动力的提升并不明显，2.4L的君越依然无法摆脱中高速动力不强的弱点。
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评测编辑-孟庆嘉：
2.4L太肉，3.0L又废油，这么大一款中型车竟然之前并未有合适的发动机！自从搭载2.0T后，这一切都解决了！并且价格还合理，如果是我那肯定会毫不犹豫的瞄准这个排量。
评测编辑-梁巍：
当初的新君威2.0T名噪一时，和迈腾平起平坐成为了国内运动中型车的两个代表作，而这台2.0T发动机也成为了明星发动机。今天通用把它放到了君越上面，并不是为了让君越也运动起来，事实证明在相比2.4发动机拥有更好加速能力的前提下，油耗也会更低一些性价比要比3.0车型更高。
评测编辑-罗浩：
当初我认为君越2.4L最大的遗憾就在动力，而3.0L车型对于普通消费者来说无论排量还是价格都有点不太现实，高效的2.0T发动机无疑是最好的解决方案，它的出现令君越成为一款更加平衡的车型。不过它毕竟是一款注重舒适性的车型，不要指望从这辆车上获得什么驾驶乐趣。
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评测编辑-韩路：
满分的车，这么大，这么唬人的外观，才这个价格，没什么说的了啊，还想怎样？
评测编辑-王苦公：
2.4升发动机让君越的动力变得平庸，但却不影响它的成功，因为它的价格更容易被接受。作为一款中型车，新君越该有的都有了，我觉得值得推荐。
评测编辑-孟庆嘉：
给我的感觉新君越是最便宜的“坐驾”，它的乘坐舒适性要远远大于驾驶的冲动，论空间、功能性它都非常称职；2.4L的动力不能说多好，反正作为日常家用够使了。真要买新君越，我认为2.4L车型就可以了，就图它个空间大。
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评测编辑-韩路：
10分的车，这么大的车，这个价格，我问了问我周围朋友，不懂车的人都说这个车50多万吧。买它就是气派，没别的了。别克从2009年开始懂中国人了。
评测编辑-王苦公：
大而全，过去的通用做到了，但却不够精致。排量大，过去通用也做到了，但技术很落后。新君越做了很彻底的改变，还是那么大，配置也高，但做工变好了，也更时尚。排量也不小，但技术更先进，还有了六速变速箱。这一切的前提是售价亲民，所以君越能得高分。
评测编辑-孟庆嘉：
认可新君越首先就是从它个头和价格，其次就是配置，座椅按摩，大天窗、CDC主动式减震系统在同级车中都算是突出；再加上3.0 V6发动机与6AT的动力组合与舒适的驾驶感，基本上都能满足我对中型车的要求，唯一有些遗憾的就是9.5秒的加速数据不是很突出。
加速(0-100公里/小时)
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评测编辑-韩路：
君越是一款亮点与不足很鲜明的车子。配置高、低扭强、后座舒适这几项是他的最大优势；与此同时，油耗高、空间局促、前座的性能差又是它的几大明显缺憾。不过综合来看，它可以评为8分，毕竟还有比较忠于美国原味的。
评测编辑-王苦公：
整体来看君越做工非常不错，电子设配众多，3.0款更为突出，是一款典型的美国车。大大的方向盘虽然没什么路感，但偏软的悬挂路感还比较清晰。君越作为高档的商务用车其2.4升的发动机噪音很大，并且后排头部空间实在让人不爽。
评测编辑-孟庆嘉：
君越外形稳重，适合商务用车；该车座椅的“过于平坦”使舒适性大打折扣；配置上，3.0表现的更加全面，但两车的导航系统都很一般，刹车的成绩不理想有些出乎意料。
6分以下：不做推荐6-7.9分：合格产品8-9.2分：优秀产品9.3-10分：强烈推荐
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变速箱：无级 双离合 ...