摘 要： 針對我國北方冬季供暖系統的特點及存在的不足，設計了基于嵌入式系統的ARM-Linux 平臺及模糊控制技術的室內智能溫度控制系統。采用DS18B20 及ZigBee 無線組網技術完成了多點溫度采集，采用模糊控制技術實現了室內溫度的精確控制，并建立了QT 用戶界面，優化了人機交互環境，采用GPRS 技術實現了系統的遠程控制，給用戶帶來很大方便。系統的實現將對減少熱能浪費及提高人們生活質量起著重要作用。

　　在大力提倡節能減排以及追求高質量生活的今天，冬季供暖系統存在的不足日益顯現出來。我國北方城市大部分采用集中供暖，在整個供暖期內，無論室內有人與無人，系統全天連續供暖；系統熱能的輸送是不變的，不能根據室內外溫度的變化以及個人對室溫的不同要求做出相應的調整。這就造成了熱能的嚴重浪費以及供暖不人性化等問題。本文設計實現了一種基于嵌入式系統ARM-Linux 平臺的室內智能溫度控制系統，通過實時檢測室內外溫度的變化，合理調節室內溫度，降低了熱能消耗，提高了人們的生活質量。

　　1 系統功能及總體結構

　　本系統硬件框圖如圖1 所示，主要由ARM9 控制器，溫度檢測模塊，觸摸屏顯示模塊，ZigBee 無線收發模塊，暖氣控制模塊，GPRS 模塊等組成。

　　圖1 系統硬件框圖

　　其中溫度檢測包括室外溫度檢測、室內溫度檢測和暖氣溫度檢測。為了避免繁瑣的布線，各溫度檢測點通過Zigbee 技術與ARM 控制器實現無線連接，組成一個星型無線網絡。各檢測點溫度值通過Zigbee 無線傳輸到ARM 控制器，ARM 控制器根據接收到的各點溫度值進行綜合處理分析，輸出相應的控制信號給暖氣控制模塊，從而實現室溫的智能調節。信息顯示與輸入模塊由LCD 觸摸屏實現，用來顯示當前室內溫度與輸入的溫度值，且可以設定低溫、室溫等不同工作模式。ARM 控制器通過GPRS 與外部實現無線連接，用戶通過手機可以隨時對系統的工作模式進行遠程控制。比如在回家的路上，用戶可以通過手機切換系統工作模式，當回到家時，室溫已回升至正常溫度，給用戶帶來很大方便。

　　1.1 ARM 智能控制模塊

　　ARM 智能控制模塊由ARM9 控制器、FLASH、SDRAM、電源及復位模塊、LCD 觸摸屏及相關外圍電路組成。系統選用SAMSUNG 的基于ARM920T 內核的處理器S3C2440 作為控制器。S3C2440 處理器功能強大、性價比高、功耗低，除具有一般嵌入式芯片所具有的總線、SDRAM 控制器以外，還具有豐富的擴展功能接口，便于構建外圍電路。

　　LCD 觸摸屏采用TFT 型LCD 模塊TD035STEB1，該模塊采用LTPS TFT 作為開關器件，集成了四線電阻式觸摸屏和背光電路，從而簡化了外圍電路。系統在觸摸屏的基礎上建立了基于QT/Embedded 的圖形用戶界面（GUI），用來實現信息的顯示與控制輸入，優化了人機交互環境，給用戶帶來很大方便。