基于S3C2410的WLAN智能住宅控制终端的设计

发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:381

摘要：信息技术在建筑行业的高速发展使得智能住宅和智能小区迅速崛起并成长为巨大的新兴产业。文章提出了一个基于s3c2410的高性能、低价格的ｗｌａｎ智能住宅控制终端的设计方案。该方案依托成熟的无线局域网技术，可实现智能小区建设所需的安全防范、管理自动化和信息自动化的功能。

关键词：wlan；s3c2410；智能小区；智能住宅

１前言

信息技术在建筑行业的逐步渗透，带动了智能大厦、智能住宅以至于智能小区的高速发展。这一新兴产业集现代建筑技术、电子技术、通讯技术与控制技术为一体，正在迅速崛起并成长壮大。

智能住宅小区须具备以下的基本特征和功能：

●安全自动化（ｓｅｃｕｒｉｔｙａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｓａ）：

防盗监控、消防监控、环境监控、紧急求助、出入口监控等。

●管理自动化（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｍａ）：

设备管理、收费管理、事务管理等。

●信息自动化（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｉａ）：

话音、图像、数据通讯、家庭电子商务等。

基于ｗｌａｎ的智能小区管理系统示意图如图１所示，可以采用“智能住宅控制终端＋中央控制器”的方式来构建智能小区。其基本设计思想是采用集中分散的多级控制管理。通过每个住户安装的智能住宅控制终端，有效监控住户设定的各种防范监控要求，并自动为物业管理公司抄写各种量表（水、电、气等），提供紧急求助功能，还可以和门口机实现可视对讲。中央控制器则实时询问各个控制终端的信息，为物业公司提供小区中各住户的安防情况，减轻物业管理公司的工作量。同时，这种实现方式提供住户和物业管理公司之间的交互途径，可以在这一平台上发展家庭电子商务。

不难看出，这种实现方式需要一个布线难度低、业务扩展性好的通信平台。而随着无线局域网（ｗｌａｎ）技术的成熟和价格的下降，ｗｌａｎ将成为智能小区中最重要的ｉｎｔｅｒｎｅｔ接入方式。

基于ｗｌａｎ的智能住宅控制终端依托成熟的无线局域网技术，可实现智能小区建设所需要的安全防范、管理自动化和信息自动化的功能。同时，无线局域网的高速数据率和开放性，使我们很容易实现产品的功能升级和业务创新。

２　系统设计

根据智能住宅控制终端的功能需求及市场上的成熟技术，我们采用“硬件＋嵌入式操作系统＋应用层软件”的系统架构来设计智能住宅控制终端。

控制终端的硬件平台以ｓａｍｓｕｎｇ的ｓ３ｃ２４１０为核心，并辅以必要的外围设备。这款芯片基于ａｒｍ９２０ｔ核，带有丰富的接口，是一款性价比很高的ａｒｍ核ｓｏｃ芯片。控制终端的软件部分有两层：嵌入式操作系统和应用层软件。这里采用ａｔｉ的ｎｕｃｌｅｕｓ做为嵌入式操作系统。ｎｕｃｌｅｕｓ是开放源代码的实时操作系统，采用模块化的设计，开发平台友好。根据功能需求，应用层软件包含如下模块：安防模块、三表的读写模块、可视对讲模块、家庭电子商务模块、无线遥控模块和人机交互模块。

２．１硬件系统设计

图２是硬件系统的总体设计和模块划分框图，下面对各个模块分别进行介绍。

（１）主机模块：ｓ３ｃ２４１０和外围功能接口

主机模块是系统的核心，控制着系统内其他模块的正常工作。本设计采用ｓ３ｃ２４１０芯片来实现，它基于ａｒｍ９２０ｔ内核，自带１６ｋｂ指令缓存和１６ｋｂ数据缓存以及ｍｍｕ单元，工作时钟最高可达２０３ｍｈｚ，拥有丰富的片内外设，如ｕｓｂ（一个ｈｏｓｔ，一个ｄｅ-ｖｉｃｅ）、ｓｄｒａｍ控制器、ｌｃｄ和触摸屏控制器、ｕａｒｔ（三个）、ｄｍａ、ｔｉｍｅｒ、ｒｔｃ、ｉｉｓ、ｉｉｃ、ｓｐｉ等等，同时还有丰富的ｉｏ端口资源，是一款性价比很高的ａｒｍ核ｓｏｃ芯片。以下为ｓ