一. 我的e家缺點(diǎn)啥?
??? 隨手打開電視機(jī)、中央電視臺(tái)正在播放鄧超代言的廣告:"工作生活再忙我也不怕,我有個(gè)好助手,我的e家。......."
??? 中國(guó)電信推出的我的e家業(yè)務(wù)以來(lái),發(fā)展非常迅速,2007年6月累計(jì)達(dá)到485萬(wàn)戶;2007年10月累計(jì)超過(guò)900萬(wàn)戶;2007年底累計(jì)達(dá)到1054萬(wàn)戶;2008年6月累計(jì)超過(guò)1800萬(wàn)戶. 我的e家業(yè)務(wù)使用的核心無(wú)線技術(shù)是IEEE802.11,也稱為Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi" 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?? 隨著我的e家業(yè)務(wù)的迅速推廣,一張巨大的(Wi-Fi /IEEE 802.11b/g)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正在悄然 覆蓋千家萬(wàn)戶,數(shù)字家庭和E -家庭的夢(mèng)想,正在隨著這個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大,而迅速變成現(xiàn)實(shí)。然而,當(dāng)我們環(huán)顧這個(gè)E-家時(shí),卻發(fā)現(xiàn)我的e家缺點(diǎn)啥? 對(duì)了,好像是少了一群在這個(gè)WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下,為E-家服務(wù)的"伙計(jì)"們:1. 看門的"伙計(jì)" ,應(yīng)該由他來(lái)負(fù)責(zé)門禁管理安防" title="安防">安防、閉路監(jiān)控、防盜感應(yīng)、火災(zāi)感應(yīng)、聰明門鈴等安防管理;2. 管理家庭自動(dòng)化"伙計(jì)",管理網(wǎng)絡(luò)家電的控制、空調(diào)、取暖設(shè)施和各種電器遠(yuǎn)程的控制等;3. 環(huán)境管理的"伙計(jì)",負(fù)責(zé)門窗自動(dòng)控制、照明、通風(fēng)統(tǒng)一管理;4. 照顧家庭的" 伙計(jì)",負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控、無(wú)線讀表、老人照顧等等新服務(wù)功能。從就是發(fā)展眼光來(lái)看,微功耗、以單片機(jī)為核心的無(wú)線傳感器和無(wú)線控制器,將是我的E-家未來(lái)的新"伙計(jì)" 必然人選. 這些身懷絕技的"伙計(jì)"們,個(gè)個(gè)都可以隨時(shí)直接無(wú)線連接到覆蓋千家萬(wàn)戶的WiFi /IEEE 802.11b/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò),每時(shí)每刻服務(wù)于我們的新E-家:
??? 1. 健康照顧的"伙計(jì)":家里的退休的老人手上都帶有一個(gè)特殊的手表,這就是我們E-家里監(jiān)控照顧的忠誠(chéng)伙計(jì)。這個(gè)手表上,安裝了低功耗無(wú)線WiFi 芯片和各種心電監(jiān)視等傳感器,隨時(shí)監(jiān)控老人健康情況并通過(guò)WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)院、親人保持聯(lián)系。一旦傳感器監(jiān)視到緊急情況發(fā)生,這個(gè)聰明的伙計(jì),將自動(dòng)報(bào)警。通過(guò)Wi-Fi /IEEE 802.11b/g無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可以通知親人即時(shí)知道老人的病情。同時(shí),使用WI-FI無(wú)線定位功能要可以精確的確定老人目前的位置、方便進(jìn)行醫(yī)療救治......
??? 2. 家庭能源服務(wù)的"伙計(jì)":家家戶戶家庭中的各種電表、水表、煤氣表內(nèi)都安裝了低功耗無(wú)線Wi-Fi 芯片,通過(guò)WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò),這些常駐在智能表地聰明伙計(jì)們和能源公司保持著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)聯(lián)系,智能表上的數(shù)字顯示系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)通知你,何時(shí)能源價(jià)格最低、你可以使用低價(jià)格能源。同時(shí),如果你的能源設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題,能源公司也會(huì)第一時(shí)間搶修。家家戶戶家庭中的各種電表、水表、煤氣表繳費(fèi)和抄表更是在全自動(dòng)中通過(guò)無(wú)線完成.....
??? 3. 看家的衛(wèi)士:當(dāng)你每天離開你的家時(shí),安裝在你家里的各種安防、溫度、濕度、煙霧報(bào)警、紅外報(bào)警等等傳感器,將自動(dòng)開啟、開始值勤,保護(hù)你的家庭的安全,這些傳感器內(nèi),也全部安裝了微功耗無(wú)線WiFi 芯片,通過(guò)WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò),這些忠誠(chéng)的伙計(jì)們和和你的手機(jī)、電話隨時(shí)保持著網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)聯(lián)系,如何緊急情況發(fā)生,你都可以在第一時(shí)間得知,并采取對(duì)應(yīng)措施....
??? 我的E家將Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)延伸到了每個(gè)家庭,采用最新的無(wú)線片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù),實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的傳感和控制,將具有非常廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)前景。
二. E-家"伙計(jì)"們的心臟--無(wú)線片上系統(tǒng)(SoC)
??? 未來(lái)的E-家庭,將由各種分布在家庭的各個(gè)角落,主要采用微功耗技術(shù)(一個(gè)AA電池夠工作好幾年)的無(wú)線傳感器和控制器節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)都可以隨時(shí)和WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系,圖一是典型的E-家里無(wú)線傳感器和控制器的分布和功能圖:
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圖1:典型的E-家里無(wú)線傳感器和控制器的分布和功能圖。
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??? E- 家里這些傳感器包括: 安防、溫度、濕度、煙霧報(bào)警、紅外報(bào)警等等傳感器,水管控制器、 燈光.窗簾遙控器 、健康監(jiān)控手表、各種電表、水表、煤氣表、熱量表、空調(diào)控制器等等。大部分采用電池供電,這些微型化的節(jié)點(diǎn),全部都自動(dòng)連接的"我的E家"WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi). 圖二是一個(gè)典型的無(wú)線傳感/控制節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品外觀:
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圖2:一個(gè)典型的無(wú)線傳感/控制傳節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品。
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??? 從WI-FI無(wú)線傳感控制節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,基本上就是一個(gè)最新的,集成了WI-FI基帶控制和應(yīng)用處理器的,具有無(wú)線功能的單片機(jī),一個(gè)典型的內(nèi)含了WI-FI無(wú)線SoC芯片的的無(wú)線傳感/控制器節(jié)點(diǎn)如下圖三:
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圖3:典型的WI-FI無(wú)線SoC芯片節(jié)點(diǎn)。
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??? 美國(guó)GAINSPAN公司最近開發(fā)出的GS1010無(wú)線單片機(jī)" title="無(wú)線單片機(jī)">無(wú)線單片機(jī),包括了兩個(gè)ARM 7微處理器,WI-FI基帶,并將閃存、SRAM 、A/D、 I/O等全部集成為一個(gè)單芯片內(nèi),只需要在電路板上加上高頻天線和必要的傳感器和普通電池等,就可以構(gòu)成一個(gè)高性能的WI-FI傳感器/控制器無(wú)線節(jié)點(diǎn),成為E-家里新"伙計(jì)" 的一員了。
三. 開發(fā)E-家"伙計(jì)"們的智慧-嵌入式軟件
??? 有了無(wú)線SoC(WI-FI無(wú)線單片機(jī)) ,E-家里的新伙計(jì)們,就都有了一顆跳動(dòng)的心,但是,要滿足各種傳感和控制的應(yīng)用功能進(jìn)行WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通訊和控制,還需要有大腦和智慧,這就是運(yùn)行于WI-FI單片機(jī)內(nèi)部的嵌入式軟件代碼,WI-FI單片機(jī)需要的典型的軟件結(jié)構(gòu)如圖四:
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圖4:Wi-Fi單片機(jī)嵌入式軟件結(jié)構(gòu)。
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??? 和普通單片機(jī)應(yīng)用不同,因?yàn)橐S時(shí)連接高速802.11網(wǎng)絡(luò),處理實(shí)時(shí)多任務(wù),需要有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),也需要有IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,可以支持 TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)等高級(jí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,包括安全和數(shù)據(jù)加密傳輸。 GS1010 WI-FI無(wú)線單片機(jī)提供了58個(gè)API可以很容易的調(diào)用,在API上面,用戶可以非常容易的開發(fā)各種在WI-FI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的傳感器和控制器應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)各種家庭自動(dòng)化的應(yīng)用。
??? 和開發(fā)目前各種ARM為內(nèi)核的單片機(jī)應(yīng)用一樣,設(shè)計(jì)者也需要一套設(shè)計(jì)開發(fā)工具,來(lái)完成 GS1010無(wú)線單片機(jī)的代碼編輯、編譯和調(diào)試(DEBUG)。我們通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)上搜索,發(fā)現(xiàn)目前市場(chǎng)上已經(jīng)有現(xiàn)成的WI-FI無(wú)線單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)" title="開發(fā)系統(tǒng)">開發(fā)系統(tǒng)可以購(gòu)買,該開發(fā)系統(tǒng)就是國(guó)內(nèi)成都/無(wú)線龍通訊科技公司/深圳無(wú)線龍科技公司和美國(guó)GAINSPAN公司合作設(shè)計(jì)的軟件開發(fā)工具ARMRF-GS1010-PK. 見(jiàn)圖五.
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圖5:ARMRF-GS1010-PK Wi-Fi開發(fā)系統(tǒng)。
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??? 使用這套開發(fā)系統(tǒng),用戶可以使用開源的UCOS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),同時(shí),可以在著名的KEIL MDK開發(fā)平臺(tái)上,編輯,編譯源代碼和調(diào)試測(cè)試。 像開發(fā)其他ARM7處理器(單片機(jī))嵌入式軟件一樣,快速完成WI-FI無(wú)線單片機(jī)嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)、調(diào)試工作。
????E-家里的新"伙計(jì)",裝上了軟件的智慧,就可以非常聰明的自動(dòng)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)微功耗控制和電池能量管理,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)收集,處理、 控制,實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化和智慧化。