随着电子技术、网络通讯技术的快速发展，人们生活质量的不断提高，现代化家居生活备受关注。据了解，我国智能家居系统主要集中在比较单一的单元住宅分散的子系统控制上，无法实现信息共享，也不利于集中管理。针对目前我国智能家居系统的局限性，提出了一种GPRS无线技术的智能家居系统，对小区多个住宅内的安全状况进行实时监控，同时还可以远程抄送三表（即智能水表、智能电表、智能燃气表）

1、智能家居技术简介

       GPRS（General Packet Radio Service），是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。

2．智能家居系统功能及总体结构设计

3、智能家居系统的主要功能

      该系统主要针对普通住宅小区而设计的，它可以对用户住宅内安全状况进行集中监控和管理，同时实现了门禁和抄表功能。用户还可以根据自己需要进行监控状态、监控参数的设置。系统同时实现了以下功能：

（1）家居安防监控：当小偷闯入住宅或者有火灾、燃气泄漏等危急事件发生时，监控终端能实时地监测到险情，向监控中心发送告警信息，监控中心则以GSM短信的方式通知户主。

（2）家居安全状况远程实时监控与查询：主人离家在外，可通过发送手机短信的方式来查询家中安全状况信息。

（3）现场图像抓拍功能：在设防状态下，当红外传感器或者门磁触发告警时，系统将启动图像抓拍器，对现场进行拍摄，所拍摄的图像通过GPRS网络发送到监控中心的主机上进行备份。用户也可以通过发送手机短信的方式来启动图像抓拍的功能。

（4）“三表”远程自动抄送与门禁功能：可以定时或主动读取用户家中的水表、电表、煤气表的用量，并根据相应价格计算费用。当有刷卡开门事件时，判断卡合法则允许进入。

4、智能家居系统总体结构

智能家居系统由监控终端，GSM短信收发模块，监控主机三部分组成。监控终端硬件采用ARM7平台，软件采用嵌入图1是整个系统架构图。式实时操作系统VxWorks。监控主机是一台运行监控管理软件的PC机，一般置于小区的物业管理中心。图1是整个系统架构图。

 

5．智能家居系统硬件设计

    监控终端的原理图如图2所示。

6．智能家居系统软件设计

（1）消息处理任务

    该任务循环检测自己的消息队列，当有其它任务发送来的消息时，读取消息，对消息进行解析，确定事件类型，然后调用事件相应的处理函数进行处理。本系统定义了多种事件类型，主要有如下几种事件：传感器告警事件、设置终端参数事件、传感器状态请求事件、刷卡开门事件、水表数据查询事件、电表数据查询事件、煤气表数据查询事件和按键设置事件。

（2）传感器检测任务

    在任务运行的时间片内，首先判断系统当前所的处状态，如果系统处于设防状态，那么CPU将对室内所有已安装传感器进行循环检测。如果系统工作在撤防状态下，那么只对烟雾、煤气传感器进行检测。当任务检测到某一传感器的输出达到系统设定的告警阈值时，将向消息处理任务的消息队列发送一条传感器告警消息，消息中包含传感器通道编号。

（3）GPRS通信任务

    此任务完成GPRS模块的初始化、终端与监控中心建立连接以及数据通信功能。

（4）RS485总线设备通信任务

    任务完成“三表”数据的读取以及用户刷卡检测功能。

（5）按键检测及处理任务

    该任务完成对终端上三个功能键的扫描。当其中某个按键被按下时，CPU检测到键值，向消息处理任务发送消息，消息任务将调用相应的处理函数进行处理。

7.智能家居监控中心软件

    监控中心软件采用Borland C++ Builder 6.0开发。它使用WinSock控件接收和发送数据。中心软件采用模块化的设计思想，分别实现系统参数设置、操作员权限管理、用户管理、告警事件处理、数据库的维护以及数据打印和系统帮助等功能。

       智能家居系统实现了监控与管理住宅小区内多用户室内安全状况，还实现了对用户家中的水表、电表、煤气表的远程无线抄送。智能家居系统在快节奏、高质量的现代生活中取得了较为满意的效果。为了满足不同的应用场合，在硬件设计上留有较大的扩展空间，我们坚信智能家居系统在未来的生活中会有广阔的天地。