嵌入式S3 C44B0X下家庭智能电子助手系统设计探究

摘　要：生活在经济迅速发展科技不断进步的当代社会，人们对自身的生活质量有了更高的追求。而当下能从本质上进一步提高人们生活水平的方式就是实现家庭智能化，让科技带来的成果全面渗入到人们的日常生活中的各个领域。基于嵌入式S3 C44B0X的家庭智能电子助手系统的设计结合实际需求，在未来的应用中将充分体现出家庭智能化的优势。本文着重介绍家庭智能化的现实优势和嵌入式S3 C44B0X的实际运用优势两方面，从而探究设计该家庭智能电子助手系统的实际必要性。

关键词：嵌入式；S3 C44B0X；家庭智能电子助手
1. 家庭智能化的现实优势
　　从“智能住宅”的概念几年前在一些发达国家的提出，到如今家庭智能化的普遍提倡，无不说明家庭智能化的发展在未来实际生活中存在相当大的需求优势。它是人类的梦想生活所在，而现在先进的科技正让世人的梦想变为现实。
　　所谓家庭智能化就是指通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互及通信的功能。其中，家居智能化系统由家庭安全防范（HS）、家庭设备自动化（HA）和家庭通讯（HC）三方面组成，该系统致力于营造一个更加安全灵智、简单便捷却又时尚的数字化居家空间，从而给家庭用户带来全新的、智能的现代化生活体验。以家庭智能网关为控制核心的家居智能化系统，其功能主要表现在以下三个方面。
　　第一，系统基于TCP/IP通讯协议，不但可以将家电、照明、对讲、安保、娱乐等设备通过相关网络集成为一体，从而得以实现实时监视控制、灯光控制、可视对讲、消防报警、安防报警、多媒体娱乐等等前大的功能，而且它的综合布线简单，可以有效降低实际成本。
　　第二，该系统采用红外无线遥控和GPRS技术，加上设计理念人性化，赋予用户的操控方式更多更智能化，实时的监控门口状况，有效防护住房周围的突发状况。
　　第三，远程监视功能，能确保家中安全状况信息获取的及时性，并且允许用户根据自己的实际需要连接红外、烟感、门磁等设施设备。
　　通过对系统的功能设计，家庭智能化实现了相当良好的成果，现将其突出表现介绍如下：1）信息获取方面。实现了网络服务始终在线，并与互联网随时连接，为在家办公提供了方便，从而使得每个在家办公学习的人都能及时获取网络带来的丰富信息资源。2）安全防范方面。智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救等事故的发生。只要出现警情，系统就会自动的向中心发出报警信息，同时启动相关的电器马上进入应急联动状态，从而实现主动防范的效果。3）交互式智能控制方面。用户可以通过语音识别技术以实现智能家电的声控功能，并且可以通过各种主动式传感器，如温度、声音、动作等，来实现智能家居的主动性动作响应。4）自动维护方面。智能信息化的家电可以通过相关的服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，得以实现故障自诊断、新功能自动扩展的智能化。
　　结合系统的功能设计和实际实现的成果表明，家庭智能化必将是大势所趋。据国家相关报告指出：“随着环保、健康、安全、舒适的智能家居逐步普及，家居智能化的比例会大幅度增加，目前已达到20%左右；按照智能家居每年500多万套的速度发展，智能家居市场对智能产品的需求量将大幅度的增长。”从此报告中可以看出，面对未来如此大量的智能家居产品需求，设计相关的家庭智能系统一定会被市场所用，这就明确了相关系统设计的实用价值。
　　2. 嵌入式S3 C44B0X的应用优势
　　嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统，系统的目前应用已经非常广泛，是一个被社会逐渐关注的应用技术，反映当代最新技术的先进水平。近年来，嵌入式系统设备已经全面运用到人们的实际生活中，并且涉及到各个领域。
　　其中基于ARM7TDMI内核的S3 C44B0X是SAMSUNG公司推出的16／32位RISC处理器，并且提供了3级流水线结构，不但具有ARM处理器低功耗和高性能的特点，而且还拥有非常丰富的片上资源。总之，S3 C44BOX的优点即是高性能、低功耗、接口资源丰富，而这些优点正是家居智能控制系统的设计所需要的。采用S3 C44B0X的芯片设计出来的软件和硬件，也克服了8位单片机在处理速度上慢、接口资源和存储资源不足的限制，并在实验过程中表现出了其系统具有良好的运行状态和稳定性。从而也证明了设计嵌入式S3 C44B0X家庭智能电子助手系统是有效实用的，在实际生活中将会得到广泛的应用。
　　3. 嵌入式S3 C44B0X下家庭智能电子助手系统的设计思路及功能实现
　　通过实际需求分析和技术理论分析，结合我国对家居智能化系统建设的有关标准，嵌入式S3 C44B0X下家庭智能电子助手系统的设计将包含家庭安全防范、家用三表自动抄表、家电智能控制和数据智能通信4个子系统，各子系统实现的功能设计介绍如下：
　　家庭安全防范系统，将实现的最主要功能就是报警功能。该系统最多可设置门磁、窗磁、主动红外电子网、SM主动红外电子围墙、室内烟感、厨房煤气泄漏和紧急按钮几个防区，一旦防区出现情况，系统在报警的同时，并可以通过预先已设置的电话、手机等号码，自动准确并及时地向户主或保安人员指示突发地点。此外，家庭防盗报警智能主机还能将住户需要的服务信息传送至中心。
　　家用三表自动抄表系统，可实现的功能是将家用三表用量的数据自动的进行抄录。将电子式的家用三表连接到安装在住宅门口的汇集器上,汇集器再通过控制计算机定时采集家用三表数据，并将采集的数据存储于存储器中。当需要交纳三费或需要采集数据时,用户可使用自己的抄表手机与汇集器进行红外通讯,然后将抄表手机与水、电、气公司的计算机进行相连,把三表的抄表数据导入到公司的数据库中,为水、电、气的管理提供了有效的数据依据。
　　家电智能控制系统，包括家电自动控制功能和远程监控功能。对于家电自动化控制的功能，可以根据用户的设置，实现家用电器的自动开启和关闭。而远程监控的功能则是突出家电智能化的一大亮点。当用户出门在外想查看家中电器的工作状况或在回家的路上想打开客厅的空调、大门前的路灯等电器时，远程监控就可以帮人们实现这样的实际需求。
　　数据智能通信系统，实现红外通讯，通过智能抄表手机自动与家庭智能电子 助手主机进行。用户持抄表手机到相关部门交纳费用的同时，通过抄表手机对安防状态和家电控制随时设置或修改多种参数,如报警的电话号码、每天家用电器的开关时间、电子闹钟的叫醒时间、音乐播放的时间等等。在红外通讯方面，采用RS232和RS422接口进行红外通讯的传统方法,用来传递各路数据。
　　通过子系统的功能设计可以看出，家庭智能电子助手系统不仅实现了家庭防范和家电控制的智能化，还实现了家用三表至计算机的用量数据自动采集、传输、处理及打印的功能，解决了人们生活上的安全隐患和各种家电及家用三表的实施操作繁琐的问题，会成为每个家庭喜爱的电子助手。
　　4.总结
　　总之，随着住宅智能化的普遍提倡，设计此类家庭智能电子系统是符合社会现实需求的，在服务人们生活的同时，对促进住宅的现代化建设具有深远的意义。
　　
参考文献：
[1]夏勤艳,马立磊.浅谈智能家居系统的功能及发展前景[J].民营科技：2010（02）.
[2]刘刚.基于S3C44B0X和μC/OS-Ⅱ智能家居嵌入式系统设计[J].现代电子技术：2008（14）.
[3]张开生,郭国法,张攀峰.基于嵌入式S3 C44B0X的家庭智能电子助手系统的设计[J].陕西科技大学学报：2005（04）. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jiaoyulunwen/gaodengjiaoyu/61531.html