随着物聯網技術的(Of)成熟、智能手機的(Of)普及，以(By)及人(People)們生活水平的(Of)提高，智能家電行業迎來(Come)了(Got it)發展的(Of)春天。智能家電控制系統是(Yes)多種學科的(Of)融合，包括電子技術、通信技術、計算機技術等。本文開展了(Got it)基于(At) Android 的(Of)智能家電控制系統的(Of)研發。設計了(Got it)智能家電控制系統的(Of)總體框架，并對其中的(Of)家庭網關、節點功能模塊、網絡間通信進行了(Got it)深入研究。

家庭網關是(Yes)智能家電控制系統的(Of)數據轉換中心，主要(Want)負責管理家庭無線網絡與互聯網之間的(Of)通信。家庭網關将無線網絡采集的(Of)信息數據通過WIFI傳送到網絡服務器上(Superior)供房主查看，但是(Yes)緊急事件信息的(Of)通知則是(Yes)通過 GPRS 完成。本文設計的(Of)家庭網關的(Of)控制部分采用(Use)是(Yes)ARM+Android 方案，外圍主要(Want)集成 WIFI 模塊和(And) GPRS 模塊。本文制作(Do)了(Got it)家庭網關的(Of)硬件實物，移植了(Got it)操作(Do)系統，并開發了(Got it)外圍模塊的(Of)驅動程序及應用(Use)程序。節點模塊是(Yes)控制和(And)信息采集的(Of)終端，分布在(Exist)家庭中的(Of)各個(Indivual)角落。本文主要(Want)進行了(Got it)電量檢測模塊、視頻監控模塊、溫度傳感器模塊及家庭網絡節點的(Of)軟硬件設計。本文對各模塊進行了(Got it) PCB 的(Of)制作(Do)及處理器的(Of)控制程序設計。最後，對本文所設計的(Of)家庭網關、節點模塊的(Of)功能進行了(Got it)測試，并進行智能家電控制系統的(Of)聯調。結果表明，系統工作(Do)正常、穩定，達到設計目标。

世界在(Exist)進步，社會在(Exist)發展，網絡和(And)信息化也在(Exist)慢慢進入人(People)們生活中的(Of)各個(Indivual)角落，人(People)們已經進入了(Got it)高度跨平台信息交互的(Of)時(Hour)代，同時(Hour)也開始追求綠色節能、安全便捷和(And)信息通暢的(Of)智能家居系統環境。早在(Exist) 1984 年，史上(Superior)具有智能化的(Of)辦公大(Big)樓在(Exist)康涅狄格州建成，從此智能化建築開始慢慢出(Out)現在(Exist)人(People)們的(Of)視野中。智能家居在(Exist)國(Country)外已經發展很多年了(Got it)，被稱爲(For)Smart Home。智能家居有許多稱謂，不(No)同的(Of)地方稱謂不(No)盡相同，不(No)過所表達的(Of)意思基本一(One)樣，如香港和(And)澳門地區，常常被人(People)們稱爲(For)數碼家居。智能家居系統已經發展成了(Got it)一(One)門科學，在(Exist)一(One)些著名大(Big)學已經開始講授智能家居相關課程，并逐漸發展成一(One)門學科。智能家電控制系統是(Yes)智能家居系統中的(Of)一(One)部分，它是(Yes)許多學科的(Of)交叉融合，這(This)些學科主要(Want)有機械電子自動化、計算機網絡和(And)人(People)體學及藝術等。在(Exist)我(I)們國(Country)家，智能家電控制系統也很早就已經出(Out)現了(Got it)，2001 年的(Of)上(Superior)海就有 400 多幢智能化住宅安裝了(Got it)智能控制系統。智能家電控制系統從結構上(Superior)來(Come)分，主要(Want)有家庭端的(Of)主控部分、家庭内部智能電器設備的(Of)通信網絡和(And)網關。許多知名廠商（如西門子、松下、TCL、海爾、聯想等）已經推出(Out)自己的(Of)智能家電産品。智能家電控制種類衆多，采用(Use)的(Of)通信方式也各不(No)相同，有的(Of)是(Yes)采用(Use)比較安全可靠的(Of)現場總線技術方案；有的(Of)是(Yes)适應現代社會發展，采用(Use)便捷舒适和(And)更加方便的(Of)方案（如使用(Use)無線網絡和(And)智能終端的(Of)方式）；還有的(Of)是(Yes)使用(Use)比較傳統的(Of)機頂盒方案控制家庭中智能設備。現在(Exist)的(Of)智能家電控制系統雖說發展還不(No)是(Yes)很成熟，但是(Yes)它已經容納很多功能，特别是(Yes)網絡（包括有線和(And)無線）的(Of)融入，更加快了(Got it)智能家電的(Of)發展。目前智能家電控制系統已經有防火防盜防煤氣的(Of)安全方面的(Of)功能，遠程監控抄表等輔助功能，家電控制，多媒體功能等。随着科技的(Of)快速發展，也會湧現出(Out)越來(Come)越多的(Of)人(People)才積極地投入到智能家電控制系統的(Of)研究和(And)開發中來(Come)，智能家電的(Of)智能化也越來(Come)越凸顯出(Out)來(Come)，更多的(Of)功能将會出(Out)現在(Exist)人(People)們的(Of)視野中。

智能家電控制系統發展趨勢

智能家電控制系統已經有 20 多年的(Of)曆史，雖然已經有很多成熟的(Of)解決方案，可是(Yes)還不(No)足以(By)推出(Out)市場，主要(Want)是(Yes)因爲(For)傳統的(Of)智能家電系統存在(Exist)一(One)些不(No)足：市場上(Superior)智能家電系統都是(Yes)采用(Use)有線介質的(Of)方式通信，如 X-10、CEBus、Lonworks、EIB、EHS、HBS 等，采用(Use)這(This)些方式設計的(Of)智能家電系統的(Of)兼容性比較差，而且大(Big)多數系統的(Of)網關還是(Yes)采用(Use)比較傳統的(Of) PC，不(No)方便移動和(And)攜帶，功耗也很大(Big)。許多廠家設計的(Of)智能家電系統還是(Yes)沿用(Use)以(By)前的(Of)一(One)些功能，像用(Use)于(At)探測的(Of)紅外裝置，用(Use)于(At)安全的(Of)監控攝像頭，用(Use)于(At)預防和(And)檢測的(Of)感知煙霧探頭，具有在(Exist)發生緊急事件的(Of)求助按鈕等，這(This)些設計已經能滿足用(Use)戶的(Of)基本需求，但普遍存在(Exist)報警不(No)及時(Hour)、重複投資率大(Big)等缺點。随着科學技術的(Of)發展，智能家電系統也采用(Use)了(Got it)先進的(Of)的(Of)通信技術、增強了(Got it)系統的(Of)擴展功能、減少系統的(Of)成本和(And)削減或去除人(People)工操作(Do)等。

目前，智能家電系統需要(Want)克服幾個(Indivual)困難：由網絡和(And)監控等給業主帶來(Come)的(Of)隐私保密問題、控制設備的(Of)靈活控制問題、互聯和(And)擴展性問題、技術和(And)設備的(Of)複雜性帶來(Come)的(Of)易用(Use)性問題、安防系統中的(Of)安全可靠和(And)可維護性問題、設備的(Of)配置和(And)其配件帶來(Come)的(Of)成本問題等。要(Want)想解決這(This)些問題，必須引入新的(Of)科技，遵循綠色、生态、環保的(Of)核心理念，結合生物電子、軟件工程、高新材料、環保生态等學科，帶領智能家電控制系統進入一(One)個(Indivual)新的(Of)輝煌時(Hour)代。在(Exist)未來(Come)的(Of)幾年甚至是(Yes)十幾年中，随着物聯網和(And)各學科的(Of)發展，智能家電也将迎來(Come)一(One)個(Indivual)快速發展的(Of)時(Hour)期。新的(Of)科學技術和(And)高芯産品将會源源不(No)斷的(Of)出(Out)現，智能家電的(Of)未來(Come)将會朝着下面這(This)些方向發展：

（1）随着 IPv6 技術的(Of)不(No)斷推廣，未來(Come)智能家電中的(Of)每個(Indivual)物品都可以(By)被分配一(One)個(Indivual) IP 地址連接到網絡上(Superior)。網絡将是(Yes)智能家電系統中的(Of)脈搏，疏通和(And)管理着每個(Indivual)成員，并提供信息傳遞的(Of)通道。家庭中的(Of)每個(Indivual)聯網家電都可以(By)通過網絡設備将自身的(Of)信息發布到網上(Superior)供住戶查看和(And)控制。

（2）未來(Come)的(Of)互聯網将會覆蓋到世界的(Of)每個(Indivual)角落。未來(Come)的(Of)世界将會遍地是(Yes)網絡，遍地有信息傳輸，遍地有網絡控制。未來(Come)的(Of)路燈、路邊上(Superior)的(Of)每個(Indivual)攝像頭、灌溉花草的(Of)工具等都會聯網，使用(Use)網絡可以(By)很方便的(Of)操作(Do)這(This)些設備，不(No)需要(Want)大(Big)量的(Of)人(People)力，同時(Hour)還可以(By)改善執行效率，節約系統整體成本等，這(This)将會很大(Big)程度上(Superior)改變社會，改變生活。

（3）随着人(People)工智能和(And)虛拟化技術的(Of)不(No)斷發展，機器人(People)也會慢慢加入智能家庭中。住戶不(No)在(Exist)家中，機器人(People)可以(By)幫助房主看家護院，而且還可以(By)幫助住戶完成家中的(Of)一(One)些家務和(And)管理等，特别是(Yes)一(One)些危險的(Of)工作(Do)可以(By)讓機器人(People)來(Come)代替住戶完成。虛拟化技術的(Of)發展将會使未來(Come)的(Of)智能家居系統充斥着虛拟聊天、虛拟遊戲、3D 影視、虛拟互動等。

（4）随着神經元網絡的(Of)研究越來(Come)越成熟，神經元控制也會慢慢走進智能家庭系統中。未來(Come)的(Of)智能家電系統将會依托于(At)神經元控制技術能夠感知外面世界的(Of)變化，并将這(This)些信息反饋給家庭中的(Of)網關，網關根據這(This)些信息對家庭中的(Of)設備做出(Out)相應的(Of)調整或控制，這(This)種感知功能和(And)人(People)體的(Of)機能有些相似。

（5）模式識别技術的(Of)成熟和(And)複雜算法的(Of)實現使智能家電系統能有一(One)個(Indivual)智能環境。把虹膜、語音、指紋、人(People)臉識别和(And)計算機視覺等功能加入到智能家庭系統中，在(Exist)未來(Come)的(Of)生活中，戶主隻需張一(One)下眼睛、擺個(Indivual)姿勢、發出(Out)聲音、伸一(One)下自己的(Of)臉或按一(One)下指紋等便能開啓相應的(Of)鎖或其他(He)帶有識别技術的(Of)家具，這(This)種控制方式加入一(One)些防僞技術具有安全和(And)可靠性能。

（6）未來(Come)的(Of)智能家電系統将會更加注重綠色、環保和(And)節能。生态住宅是(Yes)利用(Use)綠色能源來(Come)改善人(People)們的(Of)日常生活，如太陽能、家庭排放的(Of)熱能等。綠化智能家居系統主要(Want)是(Yes)種植生态植物、提供舒适的(Of)光環境和(And)聲環境以(By)及大(Big)氣環境、水環境等，另外廢棄物也要(Want)進行合理的(Of)管理和(And)使用(Use)。