基于Android和電力載波智能樓宇監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子技術領域，特別涉及基于Android和電力載波智能樓宇監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技的提高和信息技術的迅速發展，人們的生活水平有了明顯的改善，對家居、辦公樓、工廠等智能性管理的要求也越來越高，而智能手機和移動互聯網的出現，更加極大地加速了這一趨勢。現代通信方式主要分為兩大類:有線通信方式和無線通信方式。在有線通信方面，傳統的有線通信采用拉網線的方式，此方式需要搭建專門的通信渠道，因此需要大量的人力和資源，如果網線拉入室內還需要開墻鑿洞，容易破壞建筑原本的結構。在無線通信方面，目前無線WiFi已成為當前通信領域的主流，通過手機控制端使用無線WiFi實現智能樓宇的遠程監控已經不是一件新奇的事情，然而無線WiFi信號易受障礙物影響，對環境敏感，安全性低，數據包容易被竊聽，信號覆蓋面有限，且最終也避免不了布線的過程，也同樣或多或少破壞建筑物，浪費人力和資源。因此，如何減少布線的麻煩和資源的浪費，擴大信號覆蓋面且不影響通信的質量，是通信領域上一個值得研究且有價值的的研究點。
[0003]電力載波技術并不是一項新技術，已有幾十年的發展歷史，電力線載波通信在國外被稱為“未被挖掘的金山”。“無新線”(No New Wires)是低壓電力載波通信系統最大的一項優勢，電力線載波通信的出現，很好的解決了重建通信渠道、重新布線這一問題。采用電力載波通信不僅可以不用布線，大大減少成本，保證了建筑物不受破壞，而且我國的電力網已經相對健全，成為我國發展電力載波通信的一大優勢，其通信范圍理論上甚至可到達偏遠地區。然而，由于我國的電力基礎設施在初建時是作為電力傳輸的專用渠道，并為考慮到未來會作為通信網絡，低壓電力線載波通信存在著固有缺陷，特別是電力線信道環境極其惡劣。低壓電力線載波通信缺點主要有噪聲干擾強、信號衰減大、隨機性和時變性等。因此，要實現穩定可靠的電力載波通信，解決噪聲干擾，提高通信可靠性是當前電力線載波通信技術面臨的一大難題，而減少干擾的方法主要從兩方面入手，一方面即物理層調制解調方式，另一方面即網絡層通信協議和算法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就在于克服上述缺陷，研制基于Android和電力載波的智能樓宇監控系統。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]基于Android和電力載波的智能樓宇監控系統，其主要技術特征在于以電力線為媒介傳遞數據包，由控制端、集中器及多個終端三大部分組成；所述控制端有PC控制端、手機控制端，PC控制端與集中器通過串口線連接傳輸數據，手機控制端與集中器通過GSM網絡連接傳輸數據，集中器與下級終端通過電力線連接傳遞數據。
[0007]所述集中器以ATmegal28A為主芯片，內含GSM模塊和電力載波模塊，含有兩個串口，串口 O用于集中器與PC控制端、手機控制端通信，通過電子切換開關來切換PC控制端和手機控制端，串口 I用于接入電力載波模塊與下級終端連接。
[0008]所述終端以ATmegal6A為主芯片，內含電力載波模塊、延時繼電器和溫度傳感器，直接與電器設備連接。
[0009]本發明的另一技術方案是:
[0010]基于Android和電力載波的智能樓宇監控方法，其特征在于步驟為:
[0011](I)集中器自動發送”Ready ! ! ! ”給手機控制端；
[0012](2)當集中器串口接收到數據包，則開始判斷數據包的來源:如果判斷是串口 O收到的數據包則為PC控制端或手機控制端傳來的數據包，再次判斷數據包是否來自PC控制端，若是，則處理并根據數據包內容通過電力線傳至下級相應終端，若不是，則判斷出數據包來自于手機控制端，則經過新消息的內容獲取和信息匹配之后，根據數據包內容通過電力線傳至下級相應終端；如果判斷是串口 I收到的數據包則為下級終端傳來的數據包，再次判斷該數據包是否傳送至PC控制端，若是，則通過串口線向PC控制端傳送數據包，若不是，則通過GSM網絡向手機控制端傳送數據包。集中器再次處于等待接收指令中，此為一個循環。
[0013](3)如果判斷是串口 I收到的數據包則為下級終端傳來的數據包，再次判斷該數據包是否傳送至PC控制端，若是，則通過串口線向PC控制端傳送數據包，若不是，則通過GSM網絡向手機控制端傳送數據包。集中器再次處于等待指令中，此為一個循環。
[0014]所述的集中器端關于PC控制端方式的程序詳細流程是集中器判斷到串口 O接收到來自于PC控制端的數據包，主控制器處理數據包，處理完成后將處理后的數據包通過電力線傳送至相應的下級終端，然后等待下級終端傳回回應數據包，判斷規定時間內串口 I是否接收到數據包，若收到，則將下級終端傳回的數據包傳給PC控制端，若沒收到，則PC控制端重新下達指令。
[0015]所述的集中器端關于手機控制端方式的程序詳細流程是集中器判斷到串口 O接收到來自于手機控制端的數據包，主控制器處理數據包，對數據包進行內容提取和信息匹配，如果匹配不成功則繼續等待命令，如果匹配成功，則將處理過的數據包通過電力線傳送至相應的下級終端，然后等待下級終端傳回回應數據包，判斷規定時間內串口 I是否接收到數據包，若收到，則將下級終端傳回的數據包傳給手機控制端，若沒收到，則手機控制端重新下達指令。
[0016]本發明的優點和有益效果在于:
[0017]本發明在基于電力載波的基礎上結合GSM無線通信，將電力載波有線通信與GSM無線通信相結合，揚長避短，充分發揮各自優勢。一方面，采用電力載波通信可以利用我國現有的較為完善的電力網，避免重新布線的麻煩，無需破壞建筑結構，大大降低成本。另一方面，由于電力線上干擾甚多，加上其它外界干擾，如果長距離使用電力線傳送數據包必然產生很大誤差。GSM通信穩定、網絡覆蓋面廣、不限用戶數量且為用戶節省了高昂的組網費和維護費，是當前通信系統里比較成熟、完善、應用最廣泛的移動通訊系統。因此，在長距離情況下，電力載波通信結合GSM無線通信，利用其覆蓋面廣且通信穩定的特性，可以擴大通信范圍且減少干擾，而在短距離情況下，也可利用PC端進行監控。本發明可用于智能樓宇的電器工作狀態控制、智能樓宇內部動態點監測、防盜報警、溫度監控等多方面，即插即用，可以實現區域性的智能樓宇監控網，進而發展成廣域智能樓宇監控網，具有很大的市場前景和價值。
[0018]本發明解決了目前傳統有線通信方式需重新布線，大大浪費資源且破壞建筑物這一缺陷和無線WiFi信號易受障礙物影響，對環境敏感，安全性低，數據包容易被竊聽，信號覆蓋面有限，且最終避免不了布線的過程，也同樣或多或少破壞建筑物，浪費人力和資源等缺陷，提出了基于Android和電力載波的智能樓宇監控系統。
【附圖說明】
[0019]圖1--本發明的系統構成不意圖。
[0020]圖2—一本發明的集中器運行程序整體流程示意圖。
[0021]圖3—一本發明的集中器內部關于PC控制端部分流程示意圖。
[0022]圖4一一本發明的集中器內部關于手機控制端部分流程示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本發明的技術思路是:
[0024]以電力線作為數據包傳輸的媒介，利用電力載波傳輸數據包，避免了重新布線的麻煩又能保護建筑物，結合GSM無線通信，配上手機控制端，既能擴大通信范圍又能減少室外電力線通信的距離以減小電力線上干擾，從而實現較為穩定的電力載波智能樓宇監控。
[0025]下面具體說明本發明。
[0026]如圖1所示是本發明系統整體構建圖。本發明主要以電力線為媒介傳遞數據包，主要由三大部分