2.3 系統軟件

　　系統采用Linux操作系統，Linux內核是一種源碼開放的操作系統，采用模塊化的設計。在此只保留了必需的功能模塊，刪除了冗余的功能模塊，并對內核重新編譯，從而使系統運行所需的硬件資源顯著減少。

　　Linux系統內核集成了大量的網絡應用程序，支持全部的標準因特網協議和幾乎所有的聯網技術，因此將其應用于智能家居控制器的設計，具有代碼量小、運行消耗系統資源少、可靠性高、開發周期短等優點，適應智能家庭數據采集控制器對于操作系統的要求。Qt作為一種跨平臺的基于C++ 的GUI系統，能夠提供給用戶構造圖形用戶界面的強大功能。本文選用移植性強的Qt軟件設計圖形用戶界面，所設計的GUI實用、簡潔、實現了人機交互，可通過鍵盤或面板對程序進行輸入、保存、修改和編譯，信息和臨時信息及時輸出、顯示，通過GUI達到了整合系統的目的。在Qt系統中，不僅有著構造完善的系統結構，而且為了滿足用戶對編寫圖形用戶界面應用的種種需求，還創建了許多新的系統機制，其中Qt所特有的內部進程通信機制具有獨特的反應速度，本文采用的Qt應用進程之間通信機制是Signal-Slot機制和FIFO 機制。Linux 系統不斷偵查本地GUI消息，任何一個Qt消息被觸發，系統都會立即執行相應程序，提高了整個系統的反應速度和穩定性，系統軟件設計流程如圖4所示。

　　圖4 系統軟件設計流程

　　3 結 語

　　整套系統的設計充分利用了ARM11S3C6410的硬件功能和處理速度，成功移植了以S3C6410為硬件核心的Linux嵌入式系統，并完成了基于Linux Qt的控制程序的開發，解決了多項技術難點，其中包括構建基于ZigBee通信協議的無線網絡、基于AT89C51的統一家電控制協議、基于S3C6410的GPRS遠程通信、家電控制的直接解碼與編碼等，實驗產品的控制結果效果令人滿意，驗證了該系統的先進性、穩定性和實用性，具有廣泛的推廣和應用價值。

四、遠程自動控制系統在智能家居中的應用

　　21 世紀是信息化的世紀， 各種通信和互聯網等技術推動了人類文明的巨大進步。智能家居控制系統的出現使得人們可以通過手機或者互聯網在任何時候、任意地點對家中的任意電器（空調、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD 錄像機） 進行遠程控制； 可以在下班途中， 預先將家中的空調打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯？而這一切的實現都僅僅是輕輕的點幾下手機按鍵或鼠標。此外， 該系統還可使家庭具有多途徑報警、遠程監聽、數字留言等多種功能，如果不幸出現某種險情， 您和110 可以在第一時間獲得通知以便進一步采取行動。舒適、時尚的家居生活是社會進步的標志， 智能家居系統能夠在不改變家中任何家電的情況下， 家內家外（在家內通過無線局域網，在家外通過電信或互聯網） 都能對家里的電器、燈光、電源、家庭環境進行方便的控制， 使人們盡享高科技帶來的簡便而時尚的現代生活。

　　1 智能家居系統控制的工作原理

　　本系統是基于紅外和GSM 網絡的用于智能家居環境中的一種遠程自動控制系統。其工作原理為： 用戶通過自身的手機發出命令短消息， 在家值守的GSM 模塊接收到命令后發送給主機（單片機） , 主機通過對命令的處理， 把命令通過紅外傳輸到相應的分機（單片機） 上， 分機對命令處理后， 啟動相應設備， 完成用戶給出的命令并向主機回復應答， 主機收到應答后， 通過GSM 模塊發出回復短消息， 報告用戶完成命令。若在規定的時間內（這里定時60s） 主機沒有接收到分機的回復信息， 即把該操作認為無效， 回復操作無效短消息給用戶手機， 要求用戶重新發出命令。若收到的短信息有誤， 主機便立刻回復用戶該操作無效， 請求重新發出命令。系統構成如圖1 所示。

圖1 系統構成圖

　　2 硬件設計

　　2.1 MCU 與GSM 通信模塊

　　本單片機通過RS232 串行通信接口與GSM 模塊通信， 提取GSM 設備的短信， 發送相關的信息， 并通過串行通信接口與紅外模塊相連， 利用紅外模塊， 達到主、分機之間的通信， 因此， 選用A T 89S52 芯片。控制上需要用到兩個串行接口， 但89S52 只有一個串口， 故還需要在程序中進行模擬串行接口通信。其最簡外部接線電路如圖2 所示。

圖2 A T 89S52 外部接線

　　89S52 與TC35 之間通過異步串行接口進行通信，通信速率為9 600b?s, 具有1 位起始位、8 位數據位、1位停止位， 無奇偶校驗。

　　單片機啟動后， 便發出A T + CM GD = 2 指令， 清除第二存儲空間的數據， 然后不斷地發出指令讀取第二存儲空間。若有數據， 即表示接收到數據， 并開始對數據進行處理， 處理完畢后再把該空間數據刪除。當單片機向手機發出短消息時， 單片機會向GSM 模塊發出A T、A T + CM GF = 0、A T + CM GS= X 一系列的指令， 當接收到回復信息后， 最后發出短消息的內容。