基于Android和電力載波智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于Android和電力載波智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的提高和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人們的生活水平有了明顯的改善，對(duì)家居、辦公樓、工廠等智能性管理的要求也越來(lái)越高，而智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，更加極大地加速了這一趨勢(shì)。現(xiàn)代通信方式主要分為兩大類:有線通信方式和無(wú)線通信方式。在有線通信方面，傳統(tǒng)的有線通信采用拉網(wǎng)線的方式，此方式需要搭建專門(mén)的通信渠道，因此需要大量的人力和資源，如果網(wǎng)線拉入室內(nèi)還需要開(kāi)墻鑿洞，容易破壞建筑原本的結(jié)構(gòu)。在無(wú)線通信方面，目前無(wú)線WiFi已成為當(dāng)前通信領(lǐng)域的主流，通過(guò)手機(jī)控制端使用無(wú)線WiFi實(shí)現(xiàn)智能樓宇的遠(yuǎn)程監(jiān)控已經(jīng)不是一件新奇的事情，然而無(wú)線WiFi信號(hào)易受障礙物影響，對(duì)環(huán)境敏感，安全性低，數(shù)據(jù)包容易被竊聽(tīng)，信號(hào)覆蓋面有限，且最終也避免不了布線的過(guò)程，也同樣或多或少破壞建筑物，浪費(fèi)人力和資源。因此，如何減少布線的麻煩和資源的浪費(fèi)，擴(kuò)大信號(hào)覆蓋面且不影響通信的質(zhì)量，是通信領(lǐng)域上一個(gè)值得研究且有價(jià)值的的研究點(diǎn)。
[0003]電力載波技術(shù)并不是一項(xiàng)新技術(shù)，已有幾十年的發(fā)展歷史，電力線載波通信在國(guó)外被稱為“未被挖掘的金山”。“無(wú)新線”(No New Wires)是低壓電力載波通信系統(tǒng)最大的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，電力線載波通信的出現(xiàn)，很好的解決了重建通信渠道、重新布線這一問(wèn)題。采用電力載波通信不僅可以不用布線，大大減少成本，保證了建筑物不受破壞，而且我國(guó)的電力網(wǎng)已經(jīng)相對(duì)健全，成為我國(guó)發(fā)展電力載波通信的一大優(yōu)勢(shì)，其通信范圍理論上甚至可到達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)。然而，由于我國(guó)的電力基礎(chǔ)設(shè)施在初建時(shí)是作為電力傳輸?shù)膶Ｓ们?，并為考慮到未來(lái)會(huì)作為通信網(wǎng)絡(luò)，低壓電力線載波通信存在著固有缺陷，特別是電力線信道環(huán)境極其惡劣。低壓電力線載波通信缺點(diǎn)主要有噪聲干擾強(qiáng)、信號(hào)衰減大、隨機(jī)性和時(shí)變性等。因此，要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的電力載波通信，解決噪聲干擾，提高通信可靠性是當(dāng)前電力線載波通信技術(shù)面臨的一大難題，而減少干擾的方法主要從兩方面入手，一方面即物理層調(diào)制解調(diào)方式，另一方面即網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議和算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制基于Android和電力載波的智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]基于Android和電力載波的智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)，其主要技術(shù)特征在于以電力線為媒介傳遞數(shù)據(jù)包，由控制端、集中器及多個(gè)終端三大部分組成；所述控制端有PC控制端、手機(jī)控制端，PC控制端與集中器通過(guò)串口線連接傳輸數(shù)據(jù)，手機(jī)控制端與集中器通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)連接傳輸數(shù)據(jù)，集中器與下級(jí)終端通過(guò)電力線連接傳遞數(shù)據(jù)。
[0007]所述集中器以ATmegal28A為主芯片，內(nèi)含GSM模塊和電力載波模塊，含有兩個(gè)串口，串口 O用于集中器與PC控制端、手機(jī)控制端通信，通過(guò)電子切換開(kāi)關(guān)來(lái)切換PC控制端和手機(jī)控制端，串口 I用于接入電力載波模塊與下級(jí)終端連接。
[0008]所述終端以ATmegal6A為主芯片，內(nèi)含電力載波模塊、延時(shí)繼電器和溫度傳感器，直接與電器設(shè)備連接。
[0009]本發(fā)明的另一技術(shù)方案是:
[0010]基于Android和電力載波的智能樓宇監(jiān)控方法，其特征在于步驟為:
[0011](I)集中器自動(dòng)發(fā)送”Ready ! ! ! ”給手機(jī)控制端；
[0012](2)當(dāng)集中器串口接收到數(shù)據(jù)包，則開(kāi)始判斷數(shù)據(jù)包的來(lái)源:如果判斷是串口 O收到的數(shù)據(jù)包則為PC控制端或手機(jī)控制端傳來(lái)的數(shù)據(jù)包，再次判斷數(shù)據(jù)包是否來(lái)自PC控制端，若是，則處理并根據(jù)數(shù)據(jù)包內(nèi)容通過(guò)電力線傳至下級(jí)相應(yīng)終端，若不是，則判斷出數(shù)據(jù)包來(lái)自于手機(jī)控制端，則經(jīng)過(guò)新消息的內(nèi)容獲取和信息匹配之后，根據(jù)數(shù)據(jù)包內(nèi)容通過(guò)電力線傳至下級(jí)相應(yīng)終端；如果判斷是串口 I收到的數(shù)據(jù)包則為下級(jí)終端傳來(lái)的數(shù)據(jù)包，再次判斷該數(shù)據(jù)包是否傳送至PC控制端，若是，則通過(guò)串口線向PC控制端傳送數(shù)據(jù)包，若不是，則通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)向手機(jī)控制端傳送數(shù)據(jù)包。集中器再次處于等待接收指令中，此為一個(gè)循環(huán)。
[0013](3)如果判斷是串口 I收到的數(shù)據(jù)包則為下級(jí)終端傳來(lái)的數(shù)據(jù)包，再次判斷該數(shù)據(jù)包是否傳送至PC控制端，若是，則通過(guò)串口線向PC控制端傳送數(shù)據(jù)包，若不是，則通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)向手機(jī)控制端傳送數(shù)據(jù)包。集中器再次處于等待指令中，此為一個(gè)循環(huán)。
[0014]所述的集中器端關(guān)于PC控制端方式的程序詳細(xì)流程是集中器判斷到串口 O接收到來(lái)自于PC控制端的數(shù)據(jù)包，主控制器處理數(shù)據(jù)包，處理完成后將處理后的數(shù)據(jù)包通過(guò)電力線傳送至相應(yīng)的下級(jí)終端，然后等待下級(jí)終端傳回回應(yīng)數(shù)據(jù)包，判斷規(guī)定時(shí)間內(nèi)串口 I是否接收到數(shù)據(jù)包，若收到，則將下級(jí)終端傳回的數(shù)據(jù)包傳給PC控制端，若沒(méi)收到，則PC控制端重新下達(dá)指令。
[0015]所述的集中器端關(guān)于手機(jī)控制端方式的程序詳細(xì)流程是集中器判斷到串口 O接收到來(lái)自于手機(jī)控制端的數(shù)據(jù)包，主控制器處理數(shù)據(jù)包，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行內(nèi)容提取和信息匹配，如果匹配不成功則繼續(xù)等待命令，如果匹配成功，則將處理過(guò)的數(shù)據(jù)包通過(guò)電力線傳送至相應(yīng)的下級(jí)終端，然后等待下級(jí)終端傳回回應(yīng)數(shù)據(jù)包，判斷規(guī)定時(shí)間內(nèi)串口 I是否接收到數(shù)據(jù)包，若收到，則將下級(jí)終端傳回的數(shù)據(jù)包傳給手機(jī)控制端，若沒(méi)收到，則手機(jī)控制端重新下達(dá)指令。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0017]本發(fā)明在基于電力載波的基礎(chǔ)上結(jié)合GSM無(wú)線通信，將電力載波有線通信與GSM無(wú)線通信相結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。一方面，采用電力載波通信可以利用我國(guó)現(xiàn)有的較為完善的電力網(wǎng)，避免重新布線的麻煩，無(wú)需破壞建筑結(jié)構(gòu)，大大降低成本。另一方面，由于電力線上干擾甚多，加上其它外界干擾，如果長(zhǎng)距離使用電力線傳送數(shù)據(jù)包必然產(chǎn)生很大誤差。GSM通信穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、不限用戶數(shù)量且為用戶節(jié)省了高昂的組網(wǎng)費(fèi)和維護(hù)費(fèi)，是當(dāng)前通信系統(tǒng)里比較成熟、完善、應(yīng)用最廣泛的移動(dòng)通訊系統(tǒng)。因此，在長(zhǎng)距離情況下，電力載波通信結(jié)合GSM無(wú)線通信，利用其覆蓋面廣且通信穩(wěn)定的特性，可以擴(kuò)大通信范圍且減少干擾，而在短距離情況下，也可利用PC端進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明可用于智能樓宇的電器工作狀態(tài)控制、智能樓宇內(nèi)部動(dòng)態(tài)點(diǎn)監(jiān)測(cè)、防盜報(bào)警、溫度監(jiān)控等多方面，即插即用，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域性的智能樓宇監(jiān)控網(wǎng)，進(jìn)而發(fā)展成廣域智能樓宇監(jiān)控網(wǎng)，具有很大的市場(chǎng)前景和價(jià)值。
[0018]本發(fā)明解決了目前傳統(tǒng)有線通信方式需重新布線，大大浪費(fèi)資源且破壞建筑物這一缺陷和無(wú)線WiFi信號(hào)易受障礙物影響，對(duì)環(huán)境敏感，安全性低，數(shù)據(jù)包容易被竊聽(tīng)，信號(hào)覆蓋面有限，且最終避免不了布線的過(guò)程，也同樣或多或少破壞建筑物，浪費(fèi)人力和資源等缺陷，提出了基于Android和電力載波的智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1--本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成不意圖。
[0020]圖2—一本發(fā)明的集中器運(yùn)行程序整體流程示意圖。
[0021]圖3—一本發(fā)明的集中器內(nèi)部關(guān)于PC控制端部分流程示意圖。
[0022]圖4一一本發(fā)明的集中器內(nèi)部關(guān)于手機(jī)控制端部分流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的技術(shù)思路是:
[0024]以電力線作為數(shù)據(jù)包傳輸?shù)拿浇?，利用電力載波傳輸數(shù)據(jù)包，避免了重新布線的麻煩又能保護(hù)建筑物，結(jié)合GSM無(wú)線通信，配上手機(jī)控制端，既能擴(kuò)大通信范圍又能減少室外電力線通信的距離以減小電力線上干擾，從而實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定的電力載波智能樓宇監(jiān)控。
[0025]下面具體說(shuō)明本發(fā)明。
[0026]如圖1所示是本發(fā)明系統(tǒng)整體構(gòu)建圖。本發(fā)明主要以電力線為媒介傳遞數(shù)據(jù)包，主要由三大部分