隨著研究的深入，智能家居系統(tǒng)也多樣化了，但由于工作的需要，人們不能一直監(jiān)控自己的家居環(huán)境安全，這就需要一個遠程、實時監(jiān)控的智能家居系統(tǒng)。針對這種情況，設(shè)計了一套以可編程序控制器（PLC）為核心處理器的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)將PLC與當(dāng)前成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動電話移動通信（GSM）技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對用戶家庭環(huán)境的遠程監(jiān)控。
遠程監(jiān)控是指遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過通信系統(tǒng)對現(xiàn)場系統(tǒng)進行監(jiān)控。其目的是突破區(qū)域和環(huán)境的限制，實現(xiàn)集中、高水平的監(jiān)測，終實現(xiàn)生產(chǎn)資源和社會資源的優(yōu)化配置。智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要是指以控制器為核心，有效連接和控制家居中的各種傳感器、攝像機和控制器，通過遠程通信技術(shù)和遠程終端對家居環(huán)境進行實時監(jiān)控的系統(tǒng)。
智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：控制主機、智能家居監(jiān)控子系統(tǒng)和遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
智能家居監(jiān)控子系統(tǒng)包括智能照明系統(tǒng)、家用電器控制系統(tǒng)、智能窗簾控制系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)和電動門鎖門禁系統(tǒng)。消防監(jiān)控系統(tǒng)、電鎖門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)構(gòu)成了智能家居安全監(jiān)控系統(tǒng)。
家居安全報警：通過溫濕度傳感器、煙霧傳感器和電子門禁系統(tǒng)，共同實現(xiàn)家居的安全功能。
當(dāng)家中發(fā)生泄漏，有人入侵時，系統(tǒng)可以通過遠程終端快速向安全職能部門發(fā)送報警信號，避免嚴重損失。
家庭狀況實時監(jiān)控：系統(tǒng)通過家庭視頻監(jiān)視器、攝像機等設(shè)備采集家庭狀況圖像信息，通過網(wǎng)絡(luò)或移動通信終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遠程訪問家庭控制器，控制相應(yīng)指令，實現(xiàn)對家庭狀況的實時監(jiān)控。
家電遠程控制：系統(tǒng)通過家電控制模塊對家電的運行進行監(jiān)控，對采集到的信息進行分析和處理，并通過網(wǎng)絡(luò)遠程發(fā)送用戶指令，對各種家電進行遠程控制。
PLC是一種專用于自動控制的計算機。它采用面向用戶的可編程存儲器，用于內(nèi)部程序存儲、順序控制、邏輯運算執(zhí)行、定時、計數(shù)、算術(shù)運算等指令，通過模擬或數(shù)字輸入輸出控制各種機械生產(chǎn)過程。
早期的多功能工控領(lǐng)域由于其性價比高、穩(wěn)定性好、應(yīng)用靈活、操作簡單等優(yōu)點，已逐漸應(yīng)用于民用家居和公共場所等領(lǐng)域。
該系統(tǒng)的核心控制器是三菱公司生產(chǎn)的微型可編程控制器。其基本單元為16/32/48/65/80/128點，每個單元通過I/O擴展單元擴展到256個I/O點。
fx2n-32mr-001控制器具有豐富的組件資源、多種串行通信模塊和網(wǎng)絡(luò)通信功能。fx2n-32mr-001控制器的總輸入輸出點數(shù)為32點。
本文設(shè)計了一種基于PLC的智能家居遠程控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體框架如圖2所示。
圖2基于PLC的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)框架該系統(tǒng)主要包括三個模塊，分別是智能家居監(jiān)控子系統(tǒng)模塊、控制主機模塊和遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控模塊。
智能家居監(jiān)控子系統(tǒng)模塊包括智能照明、家電控制、窗簾控制、視頻監(jiān)控、電鎖門禁控制、防盜報警、空調(diào)控制、煙霧監(jiān)控等。
其中，智能照明主要用于控制家庭中燈具的不同開關(guān)組合，實現(xiàn)各種照明場景和氛圍功能；窗簾控制主要用于控制開關(guān)窗指令，實現(xiàn)防雨或通風(fēng)功能；煙霧監(jiān)測主要用于讀取煙霧傳感器產(chǎn)生的模擬信號，分析室內(nèi)空氣環(huán)境，預(yù)防火災(zāi)。
防盜監(jiān)控主要是讀取人體傳感器的數(shù)據(jù)，分析家中是否有外人進入房間，從而實現(xiàn)預(yù)警功能�？照{(diào)控制主要是通過PLC控制主機的空調(diào)控制命令，通過紅外遙控器對空調(diào)進行轉(zhuǎn)發(fā)，對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)。
視頻監(jiān)控和電鎖門禁主要是根據(jù)攝像頭采集的圖像信息，分析家庭中老人和兒童的生活狀況、客人的來訪情況等，實現(xiàn)遠程監(jiān)控人員的安全功能。
在這個模塊中，有許多傳感器、攝像機和控制器的應(yīng)用。輸出端與PLC的輸入端相連。通過編寫PLC程序，可以實現(xiàn)多個子系統(tǒng)的信息傳輸、分析、命令等控制功能，實現(xiàn)家庭智能化。
控制主機采用上述可編程控制器，是智能家居系統(tǒng)的控制核心，負責(zé)信息的采集、分析、處理和指令控制任務(wù)。遠程網(wǎng)絡(luò)模塊主要用于實現(xiàn)對用戶家庭環(huán)境狀況的遠程監(jiān)控功能，具體描述如下。
根據(jù)系統(tǒng)框圖，首先將家庭監(jiān)控系統(tǒng)采集的各子系統(tǒng)的信息傳送給控制主機PLC。然后控制主機PLC根據(jù)采集到的信息，通過對程序的分析和處理，得到家庭中各種環(huán)境的狀態(tài)信息。
在這個過程中，用戶可以控制主機，實現(xiàn)他們想要傳達給家庭環(huán)境和設(shè)施的指令。
來自主機的信息可以通過網(wǎng)絡(luò)或移動通信（GSM）遠程傳輸給用戶。用戶可以通過遠程終端實時獲取家中的信息，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向家中的控制主機發(fā)出指令，從而達到遠程監(jiān)控的目的。
智能家居遠程監(jiān)控模塊主要由兩部分組成：一是以手機移動通信（GSM）的形式實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。
該系統(tǒng)主要利用GSM網(wǎng)絡(luò)中的短消息業(yè)務(wù)（SBS）實現(xiàn)智能家居的遠程控制和狀態(tài)管理。GSM短消息模塊采用西門子TC35i短消息模塊，與PLC相連
數(shù)據(jù)傳輸采用異步傳輸串行通信方式。PLC可以將家庭系統(tǒng)的信息以短信的形式發(fā)送到用戶的手機上，同時用戶也可以通過短信向PLC發(fā)送命令。PLC可以通過短信內(nèi)容控制各個智能家居子系統(tǒng)模塊，實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。
其次，計算機通過TCP/IP協(xié)議與PLC控制器連接，PLC控制器通過計算機應(yīng)用軟件通過web進行控制。
在此過程中，用戶通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)訪問自己家的IP地址，獲取家中采集的數(shù)據(jù)，獲取家中各子系統(tǒng)的運行情況，輸入控制PLC控制器的命令，實現(xiàn)對智能家居系統(tǒng)功能的遠程訪問和監(jiān)控。
本文設(shè)計的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)充分應(yīng)用了當(dāng)前成熟的PLC技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)和手機通信技術(shù)。結(jié)合家庭各子系統(tǒng)項目，實現(xiàn)用戶對家庭各種應(yīng)用功能的遠程控制，實現(xiàn)家庭智能化、遠程化、多樣化的監(jiān)控管理。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的TCP/IP協(xié)議和移動通信中的短消息業(yè)務(wù)是成熟穩(wěn)定的業(yè)務(wù)協(xié)議�；谶@兩種技術(shù)，用戶可以靈活、方便、可靠、穩(wěn)定、集中、快速地對家居環(huán)境進行監(jiān)控和管理，營造一個舒適、安全的居住環(huán)境。本文只給出了智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)的框架，描述了系統(tǒng)各模塊的功能和連接方式，沒有設(shè)計系統(tǒng)的計算機軟件，這是本文的不足，也是下一步的研究方向。
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