張伶俐 胡負(fù)稷

摘要：目前家庭都是通過(guò)有線接入的方式將家電與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，與無(wú)線控制相比，有線接入更加安全可靠，并且可以大大降低成本，幫助家電與外部保持信息交流通常，使得人們的生活更加優(yōu)化方便，因此本文我們將針對(duì)于信息家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及安全性提出以下探討。

關(guān)鍵詞：信息家電;遠(yuǎn)程控制系統(tǒng);安全性研究

前言：現(xiàn)在科技進(jìn)步也非常快，很多人也在家具上采用遠(yuǎn)程控制的操作，比如有些人在外地都可以知道家里邊的哪些燈亮著，并且可以控制它的開(kāi)關(guān)。那么要是智能遙控空調(diào)的研究也更加成熟，人們的生活被更加方便，本文研究的主要是以單片機(jī)為核心，把單片機(jī)、傳感器、藍(lán)牙和安卓系統(tǒng)一定到智能遙控空調(diào)的上面，根據(jù)環(huán)境的溫度，從而實(shí)現(xiàn)自己控制的目的，并且單片機(jī)的價(jià)格是很便宜的，可靠性也比較高，要是應(yīng)用到空調(diào)上面，不僅不會(huì)增加費(fèi)用，還能更有利于適應(yīng)現(xiàn)在的科技生活，因此這個(gè)研究是很有現(xiàn)實(shí)意義的。

一、信息家電的含義

其實(shí)信息家電遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)的核心內(nèi)容就是單片機(jī)和藍(lán)牙模塊，它是用來(lái)提高豐富的控制系統(tǒng)，這樣可以滿足人們的需求，從而提高人們生活的滿意度，因?yàn)殡S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的一些手動(dòng)開(kāi)關(guān)肯定會(huì)被新的科技產(chǎn)品，也就是我們所說(shuō)的遠(yuǎn)程控制所代替，并且現(xiàn)在市場(chǎng)上存在的一些開(kāi)關(guān)已經(jīng)不能滿足人們的生活需求了，因?yàn)楝F(xiàn)在家電的產(chǎn)品越來(lái)越多，而傳統(tǒng)的遙控器智能控制某一種電器，所以有時(shí)候堆積在一起，讓人們很難去分辨每個(gè)遙控器對(duì)應(yīng)的是哪個(gè)電器，所以智能遙控對(duì)所有家電都具有很大的意義?；趩纹瑱C(jī)和藍(lán)牙控制的遠(yuǎn)程控制的研究，意味著人們的生活水平有了很大的提高，人們可以用自己的手機(jī)隨時(shí)隨地的對(duì)家里面的電器進(jìn)行控制，不僅更加有效，還使得操作的便利性有了很大的提高。

二、信息家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

（一）基于電力載波PLC通訊技術(shù)

在本文提到的PLC，也就是人們常說(shuō)的電力線通信，它是一種可以通過(guò)電力線傳輸數(shù)據(jù)以及語(yǔ)音信號(hào)的一種通信方式，在目前的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中應(yīng)用非常廣泛。這個(gè)技術(shù)的主要工作原理是把載有信息的高頻信號(hào)加載到電流上方，然后利用電線進(jìn)行傳輸，利用專門(mén)接收信息的調(diào)制解調(diào)器將高頻信號(hào)從電流中分離出來(lái)，根據(jù)實(shí)際需要傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或者電話上面，從而實(shí)現(xiàn)信息傳遞。該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要重新排布線路，而是根據(jù)具體情況，在原有的電線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音以及視頻等多個(gè)業(yè)務(wù)的承載。但是由于這種技術(shù)是根據(jù)歐美國(guó)家的線路排布設(shè)計(jì)的，所以在我國(guó)家電遠(yuǎn)程控制中，可能不是很合適，因?yàn)槲覈?guó)的電力網(wǎng)比較復(fù)雜，且所處的環(huán)境很惡劣，如果使用不當(dāng)?shù)脑挘瑫?huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生干擾，所以我國(guó)很多地區(qū)禁止使用這種技術(shù)。

（二）基于藍(lán)牙通訊技術(shù)

藍(lán)牙其實(shí)是一種功耗很低的無(wú)線技術(shù)，它可以以一種無(wú)線的方式把手機(jī)、電腦和很多的數(shù)字信息連接起來(lái)，這樣就可以使得很多設(shè)備同時(shí)共享信息，它的應(yīng)用范圍是十分廣泛的，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)無(wú)線的方式來(lái)連接的，所以設(shè)備之間就不需要額外的設(shè)置和調(diào)試，而信息家電的設(shè)計(jì)正是以藍(lán)牙的智能控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，也就是說(shuō)你不需要攜帶專門(mén)的遙控器來(lái)控制，即使你在外地工作，也可以讓你手機(jī)上面的藍(lán)牙系統(tǒng)和家里邊的家電設(shè)備進(jìn)行連接，這樣你就可以清楚地了解到現(xiàn)在家里邊的家電是處于什么樣的狀態(tài)，并且可以使用藍(lán)牙設(shè)備遠(yuǎn)程控制，并且和其他的通信技術(shù)相比的話，藍(lán)牙技術(shù)是有很強(qiáng)的安全性和抗干擾能力的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)不用過(guò)多擔(dān)心。

（三）基于INTERNET技術(shù)的智能家居控制

隨著科技的發(fā)展以及人們研究力度的加強(qiáng)，INTERNER技術(shù)越來(lái)越成熟，因此很多人將該技術(shù)應(yīng)用到遠(yuǎn)程控制中。但是因特網(wǎng)并不是實(shí)時(shí)通信網(wǎng)，它在實(shí)際應(yīng)用中存在“延時(shí)”問(wèn)題，也就是說(shuō)從信息發(fā)出到接收到信息之間還存在一定的時(shí)間間隔。因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)傳輸?shù)氖菙?shù)字編碼信號(hào)，所以中間有很多步驟，如果遇到網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況，就會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)時(shí)延的現(xiàn)象，嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致信息丟失。還有一個(gè)十分明顯的問(wèn)題就是以因特網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的控制端以及被控制端之間很難同步，如果不解決這個(gè)問(wèn)題的話，信息家電的控制系統(tǒng)將存在很大問(wèn)題。

（四）基于IP電話

最開(kāi)始人們使用的IP電話，只是計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)的語(yǔ)音傳輸技術(shù)，我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫降暮芏嘬浖际峭ㄟ^(guò)IP電話實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的，比如說(shuō)騰訊QQ等，雖然利用該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通話以及視頻等，但是由于PC機(jī)的體積比較大，并且價(jià)格高昂，導(dǎo)致它的應(yīng)用范圍十分受限，因此，美國(guó)的科技公司對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，以一種以入嵌式IP電話為控制中心的智能家電網(wǎng)絡(luò)接入因特網(wǎng)的方案，以接口的方式將不同家電串在一起，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，為了對(duì)家電進(jìn)行統(tǒng)一控制，可以將家電接口進(jìn)行修改，并匹配合適的軟件系統(tǒng)則可以完成遠(yuǎn)程控制。

三、信息家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)安全機(jī)制

（一）遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的安全機(jī)制

在上文我們主要介紹了實(shí)現(xiàn)家電遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，那么人們可能會(huì)疑惑？通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制會(huì)不會(huì)造成信息泄露等安全問(wèn)題呢？我們完全不需要擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榘踩珯C(jī)制將在遠(yuǎn)程控制中發(fā)揮著重要作用。第一層安全保障就來(lái)源于系統(tǒng)的加密，人們?cè)谑褂每刂葡到y(tǒng)的時(shí)候需要輸入密碼或者是語(yǔ)音輸入等方式與系統(tǒng)原始密碼進(jìn)行匹配，只有輸入正確的密碼才可以對(duì)家電進(jìn)行控制，如果輸入密碼錯(cuò)誤的次數(shù)過(guò)多，可能會(huì)被鎖定，不允許操作者繼續(xù)操作。需要第二層系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證之后，操作者可以修改密碼，避免密碼在長(zhǎng)期使用中被泄露，也起到了保護(hù)作用。

（二）藍(lán)牙技術(shù)的安全機(jī)制

（1）???? 藍(lán)牙協(xié)議結(jié)構(gòu)

除了系統(tǒng)自身的加密措施之外，藍(lán)牙技術(shù)也具有一定的安全機(jī)制，從而起到了雙層保護(hù)的作用，使得遠(yuǎn)程操作的安全性大大增加。藍(lán)牙技術(shù)是以無(wú)線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)作為工作基礎(chǔ)的，協(xié)議結(jié)構(gòu)主要包括核心部分、應(yīng)用模型、和測(cè)試協(xié)議三個(gè)部分，它們都有著各自的作用，藍(lán)牙系統(tǒng)的軟件按照功能可以分為四個(gè)部分，信息家電遠(yuǎn)程操作中藍(lán)牙技術(shù)都是嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成的，并且每個(gè)步驟都需要有密碼輸入，確定是本人操作之后才能夠進(jìn)行下一個(gè)工作，尤其是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議的應(yīng)用，避免了用戶信息被泄露、丟失的現(xiàn)象。

（2）???? 差錯(cuò)控制和安全機(jī)制

為了提高數(shù)據(jù)通信的可靠性，藍(lán)牙系統(tǒng)的每個(gè)包都有包頭檢查來(lái)確保其完整性，一旦信息運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤或者是技術(shù)故障，藍(lán)牙技術(shù)都會(huì)通過(guò)自動(dòng)申請(qǐng)重發(fā)方案進(jìn)行再次傳輸。而差錯(cuò)控制的作用就是為了減少重發(fā)次數(shù)，提高數(shù)據(jù)的安全性以及準(zhǔn)確性，但是存在的缺點(diǎn)就是，F(xiàn)EC糾錯(cuò)雖然能夠避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，但是使得工作效率有所降低，好在FEC比較靈活，可以根據(jù)家電接口進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，并且藍(lán)牙系統(tǒng)的每一個(gè)程序都有加密處理，通過(guò)多次的加密處理提高了系統(tǒng)的安全性。

四、總結(jié)

智能電器已經(jīng)逐漸成為家居生活的一部分，并且藍(lán)牙技術(shù)有很高的保密性，成本也不是很高，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用在智能家電上邊可以說(shuō)是一種經(jīng)濟(jì)效益極高還能方便人們生活的設(shè)計(jì)，但是目前我們的重點(diǎn)應(yīng)該是突破一些技術(shù)方面的問(wèn)題，比如說(shuō)當(dāng)超過(guò)一定距離之后家電就沒(méi)辦法受遠(yuǎn)程控制，這些問(wèn)題解決之后我們還可以加入一些語(yǔ)音控制，比如根據(jù)聲音開(kāi)啟和關(guān)閉。通過(guò)本文介紹我們了解了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中涉及的專業(yè)技術(shù)以及安全性，我相信，通過(guò)不斷地研究，我國(guó)信息家電一定會(huì)取得更大的進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)：

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