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基于ARM的家庭网络系统解决方案

发布时间:2020-07-21 17:59:18 阅读: 来源:除沫器厂家

0.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[1]。 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。但是PC并不是专门为家庭网络设计,所以在应用中存在一些局限:功耗较大;成本较高,如果考虑24小时运行,则对硬盘、电源、主板等很多部件有更高的要求,成本进一步增加;同家庭网络的交互与控制行为被限制在键盘、鼠标与显示器附近的一个小区域内,移动性差,很不方便;实时性能不能满足某些特殊应用的要求。 采用嵌入式家庭网络系统解决方案可以很好地解决上面的问题。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。 本文第1节描述家庭网络系统的结构,第2节实现一种基于ARM和嵌入式Linux的原型系统,包括硬件平台和软件平台的设计。第3节介绍系统的功能和运行机制。第4节给出结论。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,系统结构如图1所示。 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。

本文引用地址:图1家庭网络系统的结构

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