智能家电控制器项目可行性研究报告
3、应用嵌入式系统以往的家庭智能中断绝大多数是由单片机控制，随着新功能的不断增加和性能的不断提升，将处理能力大大增强的具有网络功能的嵌入式操作系统和单片机的控制软件程序作了相应的调整，使之有机地结合成完整的嵌入式系统。
三、项目主要内容及技术路线 1、项目研究开发内容：
本公司“智能家居系统”包括控制部分和受控部分，控制部分包括本地遥控器、ＲＦ到电力线转发器、远程电话控制器，受控部分包括灯光控制模块、窗帘控制模块、无线转红外控制模块。具体研究的内容包括：双向射频控制系统、双向无线转发控制系统、电力线转红外控制系统、远程电话控制系统、指纹锁操作系统、前端窗帘控制模块。 2、关键技术和解决的关键问题
1）开发双向射频控制系统软件，智能家居系统中的电器超视距控制和无线遥控功能。
2）开发双向无线转发控制系统软件，实现控制信号从双向射频信号到低压电力载波信号的转换。
3）开发电力线转红外控制系统，实现控制信号从低压电力线载波信号到红外信号的转换。
4）开发双向电力载波通讯技术，使系统能反馈信息和双向通讯，实现对电器工作状态的查询。
5）优化了低压电力线载波（PLC）算法，内置电力线超强抗噪声抑制电路， - 26 -
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使系统抗噪能力强、稳定性好。
四、项目创新点
【理论创新】 1、
通过嵌入式计算机将多种通讯手段结合
目前，市场上的智能家居产品生产厂家生产出的智能家居系统只能应用于自己生产的家居产品，别的厂家生产的产品无法与系统相连通，因此用户在选用产品的时候就存在很大的局限性。
本系统产品通过嵌入式计算机将Zigbee通信、射频433通信、射频315通信、电力载波通信等进行结合，使各厂家生产的智能家居产品能在统一的智能家居系统平台上运行（就像Windows视窗上能运行各种应用软件一样），不同的厂家的智能家居产品在本项目产品智能家居系统主机上运行不受限制，解决了各厂家的产品不能互换、不能通信等难题，因此用户可以根据自己的需要选择不同厂家的家居产品。 2、
双向电力载波技术的应用
电力载波主要使用两种方式：窄带通讯方式和扩频通讯方式。窄带通讯技术价格低廉并且较为容易实现；扩频通讯技术在抗干扰性能上扰于窄带通讯，但技术复杂。使用电力载波应用于智能化网络家电控制中有许多优点：可以利用现有的电力线组网；不必重新布网，所以可以节约财力、物力和人力；易于实现；目前市场上已经有多种电力载波芯片，可以择优选用。
但是将电力载波应用到智能化网络家电控制中还存在许多技术难点：如何设计基于电力载波控制的智能化家电网络的体系结构；如何制定电力载波通讯协议,使得它们之间能够相互可靠地传递信息；如何克服电力载波固有 - 27 -
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的信号衰减、阻抗失配以及等幅振荡干扰等问题；如何设计电力线接口（PowerLine Interface,简称PLI）。
在电力载波技术的基础之上，公司自主开发出了双向电力载波通讯技术，双向电力载波通讯技术不仅拥有单向控制技术的所有优点，其抗噪性，稳定性等均有很大的提高。本产品控制系统使用双向电力载波通讯技术，实现了反馈信息、双向通讯、电器工作状态查询功能。 3、
无线Zigbee通信和嵌入式计算机技术
无线双向Zigbee通信模块的使用，免除了系统布线工序，有效的解决了其它智能家居需大量布线的繁杂工程，节约了大量的成本。嵌入式计算机的使用使系统软件升级简单，有效的解决了智能家居系统软件升级难的问题。
【应用创新】
该智能家居系统在传统智能家居系统的基础上进行了许多创新，具体可以体现在以下几个方面：
1、首次统一市场上的各种通信手段于一体； 2、首次使用自主开发的无线双向Zigbee通信模块；
3、首次实现家电、安防、门锁、电动窗帘、电动窗、灯具、燃气、通风，集中智能化控制；
4、首次实现智能家居系统软件的可升级功能；
5、首次在智能家居系统中运用人机工程学，使用户操作更简单、更方便； 6、首次在遥控器上进行受控电器的查询工作； 7、首次在遥控器上显示受控电器的工作状态；
8、首次在电话远程控制器上进行电器工作状态的查询工作，并可进行语音 - 28 -
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提示；
9、首次在智能家居产品的电话远程控制器中，加入来电判断、识别功能； 10、首次将不同的房间名称直接放在操作键盘上，使客户使用时极为方便。
【技术创新】 1、
无线遥控控制技术
本技术采用公司自主研发的双向射频控制系统软件来实现。双向射频控制系统是某智能家居中重要的无线遥控系统，用系统自带的人机交互接口（键盘和液晶屏）实现电器的遥控、综合场景控制、定时控制以及万能红外遥控功能。
该系统的结构示意图和软件流程图如下：
双向射频控制系统结构示意图
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双向射频控制系统软件流程
双向射频控制系统软件主要功能：
① 双向射频信号到低压电力线载波信号的转换；② 实现了电器的无线遥控； ③ 实现了电器状态查询；
④ 实现红外遥控电器的超视距控制； ⑤ 万能红外遥控。
双向射频控制系统软件技术特点： ①采用低压电力线载波（PLC）技术； ②优化了PLC算法； ③双向射频技术； ④红外码智能学习技术。
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