基于PLC的智能家居的設計

林敏

摘要：隨著社會的進步與發展，我們逐漸步入互聯網時代，智能家居、車聯網的發展大大改善了我們的生活水平和質量。基于PLC的智能家居設計的主體是PLC（可編程邏輯控制器），其實質是一種專門用于工業控制的計算機；并且外接短信報警與控制模塊，可以實時監控家里，并遠程控制家中電器。利用手機短信這一發展完善的手段，對家里存在的隱患進行排除，保證家里的安全。

關鍵詞：PLC；監測；報警；控制

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0033-01

由于各種不同原因，有些人會離家時忘記觀點電源、煤氣開關、家用電器等物件。如果僅僅只是忘關還不會有太大的后果。如果是忘關正在煮著東西的煤氣，就會有可怕的后果。而這個智能家居的設計可以即使獲得家庭報警信息并實時處理，防止發生事故，將極大地提高我們的生活水平。

基于PLC的智能家居設計是計算機與通信結合的項目。在設計中，既充分考慮了手機短信發送的便捷性、實時性，又考慮了PLC設計安裝調試工作量少的優點，便于根據實際情況的不同，遠程控制調整數據，更加系統高效。

1 系統功能設計

（1）使用GRM500芯片模塊。GRM500是基于專用于PLC遠程維護和監控的通訊模塊，使用3G做為通訊手段（可以升級為4G），內置網頁發布，一個模塊就可以實現PLC的遠程監控，上下載程序，短信報警，內置手機網頁監控等。在GRM500上外接紅外遙控儀來控制家用電器的關閉開啟；并且外接煙霧傳感器、溫濕度傳感器等，實現家庭監測。

（2）自動發送報警短信。靈活的設置不同的報警限值以及相應的接收方，確保在第一時間得到報警消息。

（3）手機短信報警和短信控制。在模塊配置軟件里面配置PLC發送短信的條件，內容接收人，下載到模塊。PLC無需任何編程。可以實現手機短信控制PLC，發短信和撥號主動報警提醒。可以遠程修改短信報警內容，手機聯系人等，方便隨時更改。

（4）系統將傳感器測得的安全數據存在本地數據庫中，隨時進行分析，根據測得數據調整報警的上下限的范圍，更加符合家具所需。

2 系統結構

本系統主要由GRM500模塊、短信系統、用戶手機、信息采集模塊組成。由信息采集系統收集到的信息判斷是否超過界值來自動將信息發送到用戶的手機上，然后用戶可以用手機控制家庭電器的開關，或者直接采取斷電措施；若遇緊急情況，也可以直接報警，取得幫助。

2.1 系統硬件

該套智能家居系統硬件是支持4G、3G以及短信發送包含內置SIM卡的GRM500，RS485串口與西門子公司的S7200PLC連接，外接的紅外控制儀，家用傳感器等。PLC實現設置與控制，通過GRM500將短信發送至手機，并且可以遠程用手機遙控PLC。

2.2 軟件系統

該智能家居設計軟件部分主要采用JAVA實現，系統實現需解決的關鍵技術是串行通信，以及收發協議。將RS485的初級操作進行封裝，用高級JAVA語言即可實現RS485與外界通信。

軟件系統由以下幾個模塊組成：監控數據自動收發應答模塊、短信發送模塊、接收短信執行模塊、通訊錄管理模塊、系統配置模塊等。監控數據自動收發應答模塊實現對監測數據的讀取、存儲以及查看功能；短信發送模塊實現在超出限定值情況下的短信報警；接收短信執行模塊用于接受遠程手機對PLC的控制；通訊錄管理模塊對手機收發件人進行存儲管理；系統配置模塊完成報警設定、硬件初始化等項目的設置。

3 手機短信遠程查詢控制系統

不僅可以接收報警短信而且可以發送短信進行查詢控制。通過編程，可以讓PLC接收，由紅外控制儀執行命令。

4 結語

（1）該系統對傳統居家的控制大大提高了生活的便利。對家用電器進行實時的控制，用傳感器采集數據，實時將報警消息傳送給戶主，有效的排除了報警死角，為自主控制家用電器提供了可能。

（2）該設計在發生危險的第一時刻將短信發出，讓戶主立馬可以采取反應，相應的降低了可能會發生的嚴重后果，減少了中間環節耽誤的時間，更加高效。

（3）戶主可以遠程通過手機實現家用電器的開關。例如冬天回家前就可以遙控打開空調，增添濕度等；離家后才發現忘關電器也可以遠程遙控，甚至可以切斷電源等等。

綜上所述，基于PLC的智能家居的設計在日常生活中有很大的應用天地，并且在技術上也是可行的，是可以推廣應用的。

參考文獻

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