物联网和3G通信网在智能家电中的应用

　　摘要：本文以3G物联网空调为例，介绍了连接物联网家电中非常重要的实体—物联网模块的基本功能及其实现方法，并简要阐述了物联网智能家电的发展趋势。
　　关键词：物联网 空调模块 3G
　　中图分类号：TP39文献标识码： A文章编号：1007-9416(2011)07-0007-01
　　
　　物联网，就是把传感模块和通信模块安装到机器和设备中，通过移动网络传输信息，使人们利用手机终端，能够在任何时间和任何地点与机器进行信息交互。目前物联网已经在我国家电、电力、机械、交通、物流等多个行业得以应用，尤其是目前的物联网智能家电。
　　物联网智能家电产品融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术于一体，将各种家庭设备通过物联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G网络，可以实现对家庭设备的远程操控。
　　3G物联网空调是通过传感设备，按约定的协议，直接对空调终端进行信息交换和通信，以实现智能化识别、跟踪、监控和管理的一种网络空调。
　　1、物联网空调模块的基本功能
　　物联网空调模块由电池、SIM卡、存储卡、内置天线、摄像头组成。
　　(1)设置号码是用户与空调所有交互操作的前提，只有在空调模块的SIM卡中设置了号码，才能初步建立起手机与空调模块的连接。
　　(2)通过短信控制空调的开机和关机，通过一条短信指令即可查询已连接空调或指定某几台空调的空调及系统状态。
　　(3)通过短信可启动空调模块安防功能，主要原理是通过红外线检测室内物体状况，若检测到异常则启动防御功能。
　　(4)当模块或存储卡内存不足、低电量、电池失效、通信未建立时自动发送短信提醒用户，或连接的内机数量减少时，发送相应提示短信。
　　(5)通过蓝牙可以导出图片、录像和故障记录，蓝牙建立连接后，模块自动向手机传输全部照片和录像，模块内存删除已传输的文件。
　　2、物联网空调模块的工作方式
　　物联网模块和检测器，采用RS-485总线标准，通过屏蔽双绞线直接连接，需要特别注意的是，其两根连接线是有极性的，采用标准异步通讯。物联网模块与检测器之间采用统一的通信协议和指令集。
　　当用户用手机终端发送相应的指令，通过3G网络传送到相应的物联网空调模块中，模块解析内容，再根据通信协议，将16进制字符串发送给检测器，见表1-通讯数据格式。通讯数据格式主要有:帧头+有效字节数+地址码+命令属性+命令串+校验和+帧尾。数据包括接收方地址等信息，此地址可作为广播地址，但不做应答。检测器是一个协议转换板，一个模块可通过转换板上设置地址，同时控制多台空调，只需要一条短信指令，可以控制网内的多台空调执行同一条指令。（如表1）
　　(1)帧头:2字节，固定为F0F1H;
　　(2)有效字节数:1字节，其数值为地址码+命令属性+命令串+校验和的字节总数;
　　(3)地址码:2字节当接收方地址:0001H~0040H(000H地址作为广播地址，所有设备都可以接受并执行，但对该地址的控制指令不做应答);
　　(4)命令属性:1字节，用来区分不同类型的指令;
　　(5)命令串:指令的工作内容，部分指令可以无命令串;
　　(6)校验和:1字节，有效字节数+地址码+命令属性+命令串的和的低8位，进位忽略;
　　(7)帧尾:1字节，固定FBH。
　　3、物联网智能家电的发展存在的问题
　　智能家电不仅提供舒适的高质量生活，实现更智能的家庭安防系统，还将家电产品转化为具有智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，为我们人类带来了无限的便利与快捷，但物联网家电的发展前景还有很长的路要走。
　　(1)标准协议问题。物联网是互联网的延伸，在各国的标准不同，它的发展涉及通信的技术标准，而各层次通信协议标准的统一将是一个漫长的过程，物联网智能家电在物联网核心层面是基于TCP/IP的，但在接入层面上协议种类很多，GPRS/CDMA短信传感器有线等多种通道，物联网的发展，需要统一的协议。
　　(2)技术和资金的问题。我国的物联网发展起步较晚，一些核心技术还亟待掌握，虽然物联网家电智能在国际上并不算很落后，但对这方面的研发资金投入和管理更是一个很大的问题。
　　参考文献
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