我们的作品是使用微控制器LPC2387作为服务端,以太网接口接入因特网,同时使用手机j2me软件作为客户端,利用手机java平台的wap无线网连接,这样用户能够随时、随地连接家庭的服务端,从而实现对家电控制和家庭环境的监控。参看图片 【图片1--框架图】
我们提出的上述方案主要基于以下市场需求:
|----现在的城市家庭都装有空调,热水器等电器, 然而在夏季一旦家庭成员上班或购物而外出,为了能够回到家时享受凉爽或使用热水器, 外出期间往往也将空调,热水器等电器一直打开,导致能量浪费严重
|----如果外出时关闭电器,回来时再打开, 则空调需要等待10—20分钟才能达到理想的温度, 热水器也需要一段时间加热, 给生活带来不便。
|----因此,人们希望在离开家庭时关闭电器以节省电能, 但是又希望能够在回到家一段时间之前开启电器, 这样能够回到家时就能享受家庭的舒适与便利。需要一种远程控制方式操作电器。
我们采用LPC2387,很好的利用了芯片的全部资源,而且只需要使用一些外接的传感器(室温等家庭环境因素)和动作执行单元(电器开关等)就可以实现整个系统的功能,而且对于传感器和动作执行单元具有很好的扩展性,使用LPC2387的ADC, DAC, IO引脚, CAN总线, 可以接入各种设备,同时我们利用PC端得RS232对微控制器软件的内部进行设置,在安装时使用ID标记识别各种传感器和动作执行单元,具有充分的灵活性。
一些技术说明:
|----使用uIP(或者lwIP)作为网络协议栈软件,有过经历的人应该都知道他们的方便,网站
http://www.sics.se/~adam/uip/index.php/Main_Page http://www.sics.se/~adam/lwip/
|----j2me的联网网上有各种资料,我们使用Apache网络服务器模拟服务端,自己写的程序可以很好的连接效果见图【图片2--模拟器截屏】

|----因为使用多个传感器和动作执行单元的联合,我们需要建立不同单元之间的通信机制(如室温传感和空调温度调节需要有反馈存在)和灵活的可配置性(配置传感器和动作执行单元),我们采用uc/OS-II作为操作系统,通过ucos的任务task实现灵活的配置。
【图片3--ucos设置】
绿色体现:
保守的粗略估计,我们假定:用户外出上班时间一天为8小时,在家使用时间为16小时,则:
|----空调:本系统将节约1/3的电能消耗
|----热水器:考虑到保温与加热的能耗区别,本系统可以节约20%的能耗,如果用户选择不保温,则可节约1/3的能耗
|----其他产品考虑到电器集成控制,可以根据产品的特性进行相应的设计与能耗估计
同时用户使用的便利度,舒适感提升