嵌入式测控单元分布在住房内的各个地方,主要负责对现场的信息进行采集和对其进行控制,其主要功能包括采集住房内温湿度等环境因素,对各用电器进行检测与控制,实现与测控服务器的网络通信与实现Web服务器功能。
该系统主要采用的传感器包含测量湿度与烟雾两部分。湿度传感器安装在窗户上,负责采集湿度,根据是否下雨来控制窗体的开关。本方案采用HM1500作为湿度采集单元,它具有较宽的湿度测量范围,具体为0%~100%,且不受水浸影响,有极低的温度依赖性与良好的线性度。火警测量传感器采用NIS09C,它适合各种高灵敏度烟雾探测与火灾报警。
当检测到湿度高于所规定范围时,则调用执行器关闭窗户,反之,则不进行操作;当检测到烟雾时,也可控制灭火器的开关与门窗的开合,同时报警器报警,通过短信通知住户来对火灾进行有效的避免。
用电器的远程控制开关是通过一个控制电路实现的,其电路图如图3所示。
图3 远程控制开关控制电路
微控制器的输出信号经晶体管驱动后作为继电器的输入信号。当微控制器的输出为低电平时晶体管饱和,驱动继电器通电吸合,负载通电;当微控制器输出为高电平时,晶体管截止,继电器断电释放,负载断电。因此通过远端管理机可以控制用电器的开关。
3.2 软件设计要点
对该方案而言,需将湿度、烟雾的监测与蜂鸣器、短信的控制驱动程序进行编写,在Linux交叉开发平台中进行配置,裁剪多余的驱动,留下对本平台有用的驱动,保存后重新编译,最后将其下载到FLASH当中,而其他的测控服务器软件则无需改变即可使用。
经多次测试与实验,验证了该方案的可行性。利用中间件技术对其进行相应的配置,则可使此远程测控平台比较宽泛地应用于各个领域,对于不同的情况,实际上只是需要更换传感器和相应的驱动程序,而作为上层的数据传输及各种应用程序都无需变化。
4 结语
本文提出了基于传感网的嵌入式远程测控平台的一个通用Web远程测控架构,阐述了该系统的结构及系统的关键技术,包括嵌入式技术、通信技术与Web服务器技术等,并通过在一智能家居系统的成功应用,验证了此方案的可行性。从该系统所具有的安全性强,成本低,带有智能,报警及时,有利于能源节约等特点可看出,研究远程监测系统,发挥网络优势,实现人工智能对社会进步的重要性。