[论文解读] Remote Home Management: An alternative for working at home while away

Bashir Ahmad, F. Yakubu+2 more|arXiv (Cornell University)|Mar 13, 2014

IoT-based Smart Home Systems参考文献 3被引用 11

一句话总结

本文提出了一种远程家庭管理系统，使用户能够通过手机短信远程控制家用电器，即使身处外地也能实现。通过手机-电脑-微控制器的通信链路，用户可自动调度加热器、冷却器、洗衣机和电饭煲等电器的开关，确保到家时家庭环境处于最佳状态，系统利用现有移动网络实现了可靠且低成本的控制。

ABSTRACT

Remote home management is one of the developing areas in current technology. In this paper we described how to manage and control home appliances using mobile phone, people can use this system to do things in their home from a far place before they reach home. For instance, user may start his/her room cooler or heater so that before they reach home the condition in the room will be conducive, also appliances like washing machine and cooker can be started and if the time taken for this appliances to perform a task is known that can also be set, so that if the time elapsed the appliance will automatically switch off itself. To control an appliance the user sends a command in form of SMS from his/her mobile phone to a computer which is connected to the appliance, once the message is received the computer will send the command to a microcontroller for controlling the appliance appropriately.

研究动机与目标

• 开发一种低成本、易用的系统，利用广泛可用的移动技术远程管理家用电器。
• 使用户能够在返家前预先调节家中环境，例如调节温度或启动洗衣机。
• 提供一种可靠、自动化的家电运行调度与基于已知任务时长的自动关机方法。
• 证明通过中心计算机与微控制器实现手机与家电间基于短信的通信的可行性。

提出的方法

• 用户通过手机向连接家庭网络的电脑发送控制短信。
• 电脑解码短信并将命令转发给与目标电器相连的微控制器。
• 微控制器根据预设的时间参数执行命令，实现电器的开启、关闭或定时启动。
• 通过已知的任务持续时间对电器运行进行调度，确保任务完成后自动关机。
• 系统使用标准短信协议，无需专用硬件或互联网连接。
• 该架构基于客户端-服务器模型，其中手机作为客户端，家庭电脑作为服务器。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于短信的通信是否能够在无需互联网接入的情况下实现对家用电器的可靠远程控制？
• RQ2 如何有效利用已知任务时长对电器运行进行调度并实现自动终止？
• RQ3 该系统在多大程度上减少了用户在到家前准备家庭环境方面的操作负担？
• RQ4 使用低成本、现成组件部署此类系统的可行性如何？

主要发现

• 系统成功实现了通过短信远程控制加热器、冷却器、洗衣机和电饭煲等家用电器。
• 用户可设定电器在指定时间启动，并在任务完成后自动关机。
• 系统利用标准移动网络和低成本硬件组件实现了可靠运行。
• 可在到家前实现家庭环境的预先调节，例如调节室内温度，从而提升舒适度。