一种改进的加密算法在空调群控系统中的研究与实现张开生+王沛摘要：目前，空调已经成为办公楼里最基本的设备，人们在工作时间需要频繁的对空调进行开关以及调温等操作，如何对空调进行统一、有效的操控是人们非常关注的一个问题。课题以嵌入式微控制器LPC2103为核心，利用电力载波技术设计了一种楼宇空调群控系统，该系统利用现有的电力线对空调开关控制指令进行传输，并提出了一种新的加密算法对电力线传输的数据进行加密以确保控制指令的安全性。与传统的人工控制方式相比，该系统很好地解决了楼宇空调群控工作量大的问题，并且可以做到“随时控温、定时开关、统一操控”的效果，有效地避免了资源浪费的现象。关键词：加密算法；嵌入式系统；电力载波；空调群控；红外编码：TP79文献标识码：A：1009-3044（2016）16-0231-03Abstract：Now，airconditioninghasbecomethemostbasicequipmentinoffice，andhowtocontroltheairconditioninguniformlyandeffectivelyhasbeenaproblemthatpeopleconcerned.ThesubjecttooktheembeddedmicrocontrollerLPC2103asthecore，designedabuildingairconditioninggroupcontrolsystembyusingpowercarriertechnology，thesystemusedtheexistingpowerlinestotransmittheairconditionercontrolcommands，andproposedanewencryptionalgorithmtoencryptthedatawhichtransmittedbypowerlinetoensurethesecurityofcontrolinstructionsparedwiththetraditionalmanualcontrolmethod，thesystemsolvestheproblemofheavyworkloadinbuildingairconditioningcontrolsystemwell，andrealizetheeffectofcontrollingtemperatureatanytime，timingswitchanduniformlycontrol，whicheffectivelyavoidthewasteofresources.Keywords：encryptionalgorithm；powerlinecarrier；groupcontrolsystem；embeddedsystem；infraredcoding随着人们对工作环境条件的不断提高，在办公楼或者写字楼里的使用空调的数量和频率大幅增加，同时由于空调分布在不同房间内，数量多，且线路复杂，这无疑增加了楼宇电控室的控制难度[1]。目前已有智能家居的相关技术已经投产使用，但是都限于一个房间内或几个房间内的智能控制，无法达到对于一些有着较高管理要求的场所进行控制，例如学校公寓，公司办公室。大型楼宇中，电控室控制每个房间的空调不仅工作量大，而且效率低，出现浪费能源的情况，同时也可能由于房间内使用空调遥控器的人员操作不当会对遥控器或空调造成损坏为了解决上述现有问题，系统采用电力载波通讯技术对空调进行群控，实现远程操作，不仅可以由电控室值班人员远程控制任一房间内的空调，还可以通过计算机进行统一控制[2-3]。在当前技术条件下，电控室希望通过电控室由值班人员远程控制任一房间内的空调，并且通过计算机进行统一控制，使用电力载波通讯技术进行系统的控制，实现远程操作。1系统总体设计楼宇空调群控系统由主控计算机、微控制器模块、电力载波模块以及温度传感器组成。系统内设置有若干个微控制器，其中一个与主控计算机相连，通过UART串口进行温度信息的收发，其余的微控制器设置在各个房间内，一方面可以接收主控计算机下发的控制命令并通过无线红外技术对空调的开关以及温度调节进行操作，另一方面将温度传感器采集的环境温度信息与EEPROM里存储的温度阈值进行比较，并采取相应的控制方法。电力载波模块具有对信息进行调制解调的功能，用于温度信息与220V电力线传输的频率信号之间的转换。温度传感器用于采集室内环境温度并将其转换为相应的信息输出，系统选用的温度传感器为DS18B20，其输出的数字信号可方便地被微控制器识别。2硬件设计2.1无线遥控设计由于楼宇内部有大量的办公室，且每个办公室安装的空调型号各不相同，为了对整个楼宇内部的空调进行统一控制，而不用更换空调或者改变空调线路，通过现有电力线对空调开关控制信号进行传输，利用微控制器的红外收发装置代替空调遥控器对各个空调分别进行调温操控。微控制器选用嵌入式ARM7系列的LPC2103芯片，控制系统按最小化工作模式设计，通过DC电源转换器将+220V电压降为+5V为微控制器提供工作电压...