GSM技术的网络家电系统

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概述

家电智能终端即网络家电是网络家电系统的交通枢纽，传统家电绝大多数仅由单片机控制，达不到远程智能控制的要求，网络家电是将传统家电的微控制器升级为具有网络功能的微控制器，结合完整的嵌入式系统，实现了网络技术和家电控制系统的无缝连接。

网络家电系统组成框图如图1所示，主要由以下四部分组成：①家电接口控制单元，实现RF信号到家电UART接口信号的相互转换，作为组网家电的无线数据调制解调器；②家电网关是网络家电的信息传输控制中心，内置无线数据调制解调器，通过接受上位机(PC、笔记本电脑)、移动电话及手机指令对注册的家电进行控制、查询等操作；③PC，通过家电网关对家电进行复杂的控制、查询、记录等操作，主要为网络家电控制软件提供运行平台，同时通过国际互连网实现家电的远程监控；④GSM移动电话，实现远距离、可移动的无线控制功能。

家电接口控制单元

家电接口控制单元原理图如图2所示，MCU采用东芝8位TMP86P807微控制器，RF收、发电路选用Chipcon公司的CC1000，该电路可工作在300～1000MHz的频率范围内，输出功率及工作频率可编程，FSK的数据传输可大于76.8kbps，无需外接RF开关、IF滤波，外围电路简单。通过对CC1000内部工作寄存器进行适当配置即可实现各种不同的应用。

家电网关

家电网关是连接网络家电的枢纽，对处理器的要求较高，本文选用瑞萨科技的16位微控制器M30245，内置128K FLASH、10K RAM、1个全速(12Mbps)USB接口，4个UART通讯接口、8路10bit A／D转换器、5个16位多功能定时器等，还包含硬件CRC计算电路，看门狗等电路，图3为家电网关的原理框图。

家电网关原理图如图4所示，RF模块单元完成单片机数据的无线收发功能；GSM模块是单片机与移动电话和短消息通讯的链路；SIM卡是允许GSM模块入网的身份识别装置；显示及按键单元实现家庭网关的简单控制及显示：EEPROM保存注册家电和手机的识别码及个性化控制所需的相关信息；USB接口实现家庭网关与PC的快速通讯，RS232接口用于两者之间的中断通讯；开关量输入、输出接口实现用户自定义数字信号的采集和输出控制；仿真调试接口实现程序的下载及调试。