.引言 家庭网络化是社会信息化的重要组成部分。家庭网络系统可实现各种智能家电、安全设备等的连接和管理,向人们提供方便、灵活和高效的网络服务。目前家庭网络系统主要有两种解决方案:基于PC和基于嵌入式系统。在以PC作为家庭网络核心的解决方案中,PC提供家庭网络与Internet之间的连接,并通过控制外设提供各种服务。PC的优势是功能强大灵活,拥有众多软件支持,软件升级方便。同基于PC的系统相比,嵌入式系统的硬件和软件都是针对特定应用高效设计的,稳定可靠,可长时间运行;功耗非常低;设备成本和运行成本较低;体积小,可分布性强;可工作于恶劣的环境中;如果运行专门的实时操作系统,则具有优秀的实时性能。 PPOrtLists]-->1. 系统结构我们的家庭网络系统主要包括三方面功能:网络通讯、媒体娱乐和家庭控制[2]。系统由网络服务子系统、娱乐子系统和控制子系统组成。网络服务子系统包括一个Web服务器,若干嵌入式文件服务器(包括嵌入式多媒体文件服务器和嵌入式传感器数据服务器,分别用来存储多媒体文件和传感器数据)以及网络设备接口。它们为整个系统提供媒体娱乐、家庭控制等网络服务以及设备间多样化的网络通讯支持。(以下对嵌入式Web服务器和嵌入式文件服务器简称为Web服务器和文件服务器。)娱乐子系统是一个便携式多媒体终端,(今后可以加入其它的智能娱乐设备)它是用户和整个系统之间的交互界面,用户通过它享受系统提供的多媒体娱乐服务,远程监控控制子系统。(以下对便携式多媒体终端简称为终端。)控制子系统由数据采集与控制板、数字/模拟传感器、数字/模拟控制器等组成。它可以采集智能家电、安全设备的数据并存储在板上的Flash和/或上传到传感器数据服务器中,并对它们进行直接的控制。 2.系统设计2.1系统硬件平台ARM是一种高性能、低功耗、低成本的RISC技术,目前已广泛应用于汽车电子、消费电子、工业控制、网络设备、无线产品等领域。2.1.1终端、文件服务器和Web服务器终端、文件服务器和Web服务器三种硬件平台都基于三星公司的S3C2410A(基于ARM920T核)。它采用双哈佛缓存结构,具有16KB指令缓存和数据缓存,最高运行频率266MHz,尺寸小、功耗低、功能齐全、控制外设方便。内部集成了大量功能模块,如MMU、LCD控制器(同时支持STN和TFT LCD)、USB Host/Device控制器、触摸屏接口、SD/MMC接口、IIC总线接口、IIS总线接口、三星公司独特的NAND Flash Boot Loader等。(2)家庭控制服务数据采集与控制板将采集到的数据先存储到板上的Flash,然后根据用户的需要实时或定时地发送到Web服务器。Web服务器再将数据发送到传感器数据服务器。传感器数据服务器记录下数据,并且更新数据记录列表。数据采集与控制板上的数据采集模块会对某些采集量进行阈值检测,如果发现采集量超过阈值,立刻向Web服务器发出警告或利用AO、DO驱动设备进行下一步处理。Web服务器收到警告后,输出用户设定的报警音乐并且通过GSM/GPRS发送短信通知用户。 |