基于Internet的智能家庭网络控制器的实现
对于现场设备需要开发相应的基于CAN总线的控制单元,这里不作介绍。在底层控制网络中,HCU和现场控制单元分别有自己的ID标志,由于采用CAN标准作为通信协议,与节点在网络的地位相同,于是将HCU虚拟为主机,将现场设备虚拟为从机,响应主机的要求,执行相应流程,各节点之间也可以进行信息交换。
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3 软件模块与协议
系统软件主由监控、配置、网络管理和网络协议四部分组成,其中监控部分完成对家庭设备运行状态的控制和检测,及时显示且做相关处理,如故障报警、事件提示等。配置部分为用户提供更改系统和设备配置的人机接口,及时提示用户配置步骤及配置过程中的错误,用户可以查询某一子系统的当前状态信息。网络管理帮助用户分析、管理和扩展网络,并进行故障诊断和故障恢复。网络协议实现TCP/IP到HASP(HAS Protocol)相互间的转换,主要是数据流关系为TCP/IP到RS-232到CAN三者之间的相互转换。
系统程序首先完成初始化定义,包括最小系统、X25045、DS1302、键盘定义及处理、LCD、CAN总线、Rabbit2000,然后进入循环监控状态。以水表计费简要说明,水表计费节点自动完成计费功能,当用户按下水费键→键盘处理程序检测该键按下→向水费节点发出费用指令→水费节点响应命令返回当前费用→控制器显示水费费用;用户使用密码通过Ethernet访问家中HCU→发指令访问水费→控制器响应且向水费节点发费用指令→水费节点返回费用→HCU通过Ethernet向用户返回当前水费情况。
Internet的接入和智能化实现必然是HAS的发展方向,本方案的硬件平台及底层现场控制系统实验目前已经完成,正着手进行与上层网络的调试。该方案的优越性在于充分利用Internet的互联性及现场总线的双向、串行、数字等特点,实现了对整个家庭网络设备的优化管理。