1、 远程控制系统的设计与实现 汪煜东于翠如蔡江南 (北京林业大学理学院 北京 100083) 摘要远程控制系统具有可控距离远，操作性强，携带方便等特点，越来越受到各个行业的重视。文章主要介绍了 远程控制系统的原理，该系统由信号发送系统、信号通道和监控系统三部分组成，并以智能家居系统和蓝牙控制小车 实验为例，分析了远程控制系统的实现。最后，文章认为，随着网络技术和终端的不断发展，远程控制系统将会在越来 越多的领域被应用。 关键词远程控制 无线网络智能家居蓝牙 中图分类号：TP3935 文献标识码：A 随着电子信息技术的发展和网络的普及，基于移动通讯 设备建立的远程控制平台在高效率远程控制方面是一种
2、必然 的发展趋势。在军事和科研方面主要是远程对目标计算机的 实时监控和操作，对现场状况的实时观测，对作业现场有效数 据的观测采集。在应用方向，多用于家庭生活、电力工程、机 械工业生产和水文水利行业等领域。控制设备便携性好，可 以随时随地对目标进行远程操作，在操作便捷程度、功耗、性 能等方面有着独特的优势和广阔的发展空间。 1远程控制系统的原理 11信号发送系统 信号发送系统用于发出信号指令。控制者可根据人为的 意愿从设备端输入相应指令，通过芯片处理将其转换成适宜 的信号，借助于无线传输系统将信号发送出去。 设备终端提供用户与现场设备进行交互的界面。从功能 角度来看，主要包括远程设备状态的终端显
3、示、控制命令及参 数的输入、对命令参数和状态数据进行必要的处理以及其它 操作。 由于微机体积小、成本低、携带方便、应用广泛，基于微机 的远程控制端软件受到越来越多人的青睐，微机逐渐成为远 程监控终端系统的主要操作平台。例如，手机如今己成为普 及的信息化产品，借助手机客户端软件作为信号发送系统，具 有越来越广阔的应用前景和发展潜力。 12信号通道 常见的无线信号传输方式有以下五种： 121无线个人网WPAN 主要用于个人用户工作空间，典型覆盖距离在5米左右， 可以与计算机同步传输文件，访问本地外围设备等，主要的标 准包括IrDA、Zigbee、UWB、BlueTooth等。 122无线局域网wL
4、AN 主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型覆盖距 离在几十米至上百米，主要国际标准包括WiFi(IEEE 80211 系列协议)、HomeRF、HiperLAN2等。 12_3无线城域网WMAN WMAN主要是指IEEE80216(即wiMax，Worldwide Interoperability for Microwave Access)系列标准，工作在10 到66GHz频段，可以覆盖几十公里以上距离的城域环境，主 要用于Internet访问。 124无线广域网WWAN WWAN主要指IEEE80220(MobileFi)以及2G、25G、 3G、B3G、4G等，其覆盖空间更广，覆盖
5、距离可以达几公里，几 十公里甚至上百公里。 125卫星通信技术 卫星通信技术可以实现全球的通信甚至是在外层空间的 远程通信。卫星通信具有通讯距离远、全球覆盖性、不易受自 然灾害影响、固定的广播能力、按需灵活分配带宽以及支持移 动性等优点。通过将其与Internet的组合，可以建立覆盖全球 的无线远程控制通讯网络。 13监控系统 监控系统是直接对现场设备进行监测和控制的系统。其 主要任务是根据监控终端的控制数据对设备进行控制，同时 监测设备的状态，并作出必要的分析，再将这些状态通过传输 通道反馈到监控端。一般情况下，检测系统借助于各类传感 器来收集数据，通过计算机处理，将数据通过无线传输方式传
6、回信号发送系统的设备终端，给用户发送控制指令提供依据。 同时，用户通过信号发送系统的设备终端经信号通道将控制 信号传送到控制系统，实现对目标设备的实时控制。 2远程控制系统的应用智能家居 智能住宅是近几年产生并迅速崛起的一种新型住宅，而 家居的智能化是其最重要最基本的内容。家居的智能化为住 户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信 息化的生活空间。 智能家居系统一般由家庭网关、家庭局域网、家庭设备等 部分组成。移动终端通过互联网和家庭网络将信息指令发送 给家庭智能控制器，从而实现对家庭设备的实时控制。 控制中心是整个智能家居系统的总控制器，对整个家庭 中的电视、照明设备等家用电
7、器进行控制。控制中心存放着 照明设备、红外家电、各种传感器的控制命令，通过控制中心 上的人机交互控制界面实现对家居设备的便捷智能控制。整 个系统主要由手持终端即控制中心，子控制中心两大部分组 成。控制中心模块可以由手持Android设备外接24G无线模 块组成。控制中心模块的主要功能是通过手持Android设备， 利用24G无线通信技术实现对智能家居环境内各个房间的 灯光控制，室内和室外温度的查看、红外家电设备的控制，以 及各种家居安防传感器的控制。子控制器模块可以是通过特 定的模块电路与24G无线模块相连形成的无线控制模块。在 家居生活中，我们经常要对家居的照明设备进行控制调节，灯 一科教导
8、刊r电子版J2015年第5期r下j一 167 瓣 光控制器就是实现这一功能。通过24G无线模块与特定灯 光控制电路相连，可以通过手持Android终端通过24G无线 通信，实现对家居照明设备的打开、关闭和亮度的控制调节。 3无线控制实验手机蓝牙控制小车实验 31软件设计 本蓝牙软件是基于Android501系统设计的，所用开发工 具为Eclipse集成开发环境。蓝牙软件包括手机界面设计与 手机监听程序设计。在Eclipse开发平台中，通过Layout设计 好手机界面后，为Buon按键绑定监听程序，实现每个按键按 下之后，能通过手机蓝牙发送相应字符串使蓝牙模块接收。在 Layout布局文件中，每
9、个Button控件都会有一个ID号，例如 android：id=”+idbuttonl”。这样，当按键按下时，通过监听程 序setOnTouchListener(newButtonOnTouchListener0)和ID地 址就可以监听按键是否按下。采用switchcase结构，跳转到 不同的case中，向小车蓝牙模块发送不同信息。在程序里直 接写进小车蓝牙模块的蓝牙地址(20：15：02：04：10：43)，将蓝牙 地址固定在程序中，而不经过搜索列表配对。这样在设置中 蓝牙配对后，打开软件即可连接蓝牙。 32硬件设计 从性能和成本方面综合考虑，蓝牙小车的主控单元采用 增强型单片机STC89C
10、52RC作为主控制器，工作频率范围是 044MHZ，工作电压为3355V，拥有8KFlash存储器， 片上集成512字节的RAM，具有32个通用10口，EEPROM 功能，看门狗功能，指令代码能完全兼容传统8051单片机。 单片机的主要任务是处理蓝牙设备从手机客户端处接收 到的信号，并将信号以高低电平的方式控制小车驱动。程序 采用中断接收，每次中断都会检查一次蓝牙模块数据的接收， 当中断接收标志位为1的时候，读取数据，并通过字符判断是 否驱动电机。 4结语 远程控制技术打破了控制线缆的约束，增加了控制的有 效距离，极大提高了控制的及时性、有效性和安全性，较传统 控制方式优势明显。 目前，随着无
11、线移动网络和终端的迅速发展，这给远程控 制系统的研究带来了机遇和便利。无线网络传输范围更广， 成本更低，势必使远程控制系统在工业，农业，家庭生活等许 多领域得到广泛应用。 (指导老师：高伟) 项目来源：“北京林业大学大学生科研训练计划”项目 (项目编号：x20141o022130)。 参考文献 1陈洋，陆宇平无线远程控制技术研究及其系统平台实现2006 2 吕红梅，卢国明基于Android的智能家居无线控制系统的设计与实现2012 3】张桂珠，刘丽，陈爱国Java面向对象程序设计M北京邮电大学出版社(第 2版) 4Ken Dunham，Mobile Malware Aacks and Defe
12、nse，2008：162 (上接第161页) 5完善激励机制，积极调动职工积极性 首先，应该强化员工参与积极性，通过多种形式的途径， 积极调动员工的参与积极性，加强职工与管理人员之间的联 系，提高认识度，降低因措施或意图不了解，带来的心理不满。 其次，积极营造职工发展的环境，进一步完善激励机制，在充 分调动员工工作热情的基础上，给予其充分的信任与支持，给 予他们充分的舞台，展现自己的才华，为企业发展做出贡献。 第一，领导行为激励：通过企业领导踏实的工作作风与廉洁、 公正的思想品德，对员工起到潜移默化的教育与感染作用；第 二，关怀激励：通过企业领导对职工的关怀，加强两者之间的 交流与沟通，更好地
13、倾听企业职工的需求，进而激发职工工作 积极性；第三，支持性激励。尊重职工人格尊严，关心职工生 活所需，鼓励与保护职工创造性与积极性的发挥。 6用创新的形式，做好思想政治工作 由于现代企业所面临的形势复杂多样，因此形式上要由过 去单一形式改为综合形式，由过去的灌堂式改为灌输引导和职 工自我教育相结合。要在对职工进行集中理论灌输的同时，要 采取启发诱导形式，要充分发挥工会、共青团和妇女组织等团体 的作用，通过开展喜闻乐见的文体活动和丰富多彩的精神文明 创建活动，用健康向上的思想占领职工思想舆论阵地，将教育内 容渗透到职工生产和生活的各个领域和各个方面，引导大家在 168 实践中实现自我教育，把教育
14、者的意图变成职工的自觉行动。 同时要充分了解广大职工在想什么，准备做什么，知道职工需求 什么，他们的动机和目的是什么。坚持以人为本，使人本管理和 思想政治工作紧密结合、相得益彰。企业思想政治工作与人本 管理相结合，既是思想政治工作在现代企业制度下的创新，也是 对西方人本管理思想的升华。要将突击教育与常抓不懈相结 合，思想政治工作是一项长期复杂的系统工程，决非开几次会 议，做几次报告就能一蹴而就，要常抓不懈，雷打不动，且年年要 有主题，岁岁要有创新，主动应对发展中出现的新课题，跟上时 代发展的步伐。如今是科技迅猛发展、现代化水平较高的时代， 思想政治教育手段必须现代化，要把收听收看录音、录像等电化 教育方式运用到思想政治工作中去，达到声形并茂，形象生动的 教育效果。同时，在改革开放的新形势下，思想政治工作更应由 封闭性转为开放性，采取请进来、走出去的方法使干部职工开阔 视野，扩大眼界，让干部职工接受新观念，吸收新经验，产生新追 求，进发新的力量。但切忌以参观学习为由，搞一些五花八门的 “游”，注意防止和克服思想政治工作娱乐化倾向，使思想政治工 作真正做到既生动活泼，又扎实有效。 参考文献 【1张耀灿思想政治教育学原理M】-E京：高等教育出版社，2001 2陈少岚论思想政治教育中的以人为本J思想政治教育，2005，(2) 一科教导刊r电子版J2015年第5期r下j一
