為了提高家居環(huán)境下數(shù)據(jù)采集的效率并實(shí)現(xiàn)無線監(jiān)控的要求,本文提出了基于WSN與Android的智能家居系統(tǒng)。本文針對(duì)具體工作環(huán)境對(duì)信息采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了ZigBee與Wi-Fi兩種網(wǎng)絡(luò)的融合通信,發(fā)揮不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),突破單一無線通信網(wǎng)絡(luò)在功能與性能上的局限性,采用ZigBee周期性采集傳感器數(shù)據(jù)并低功耗傳輸,采用Wi-Fi傳輸視頻信號(hào)并擴(kuò)展WSN帶寬。同時(shí),本文開發(fā)了一款面向智能家居系統(tǒng)的Android終端應(yīng)用軟件,為用戶提供友好的人機(jī)交互平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居系統(tǒng)的管理和控制。采用CC2530 MCU和Zstack協(xié)議棧構(gòu)建ZigBee網(wǎng)絡(luò),完成傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理及傳輸任務(wù)。ZigBee協(xié)調(diào)器通過統(tǒng)一的串口傳輸協(xié)議與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。智能網(wǎng)關(guān)采用RT5350處理器并在軟件上移植了基于Linux的OpenWrt系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基于2.4GHz 802.11n標(biāo)準(zhǔn)的無線路由功能,同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求,對(duì)Open Wrt源碼進(jìn)行了修改、編譯,實(shí)現(xiàn)Web頁面管理、視頻監(jiān)控、Wi-Fi串口設(shè)計(jì)等功能。移動(dòng)終端APP基于Android操作系統(tǒng)開發(fā),完成應(yīng)用軟件的編寫,包括Socket通信、無線控制家庭設(shè)備、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本論文介紹了技術(shù)背景,同時(shí)引出總體設(shè)計(jì)方案。硬件方面對(duì)系統(tǒng)中的下位機(jī)、協(xié)調(diào)器和智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)做了詳細(xì)說明;軟件方面對(duì)系統(tǒng)移植、網(wǎng)絡(luò)組建、視頻監(jiān)控、串口傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)以及Android終端APP設(shè)計(jì)等過程加以詳細(xì)闡述。論文在最后部分進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)后續(xù)工作提出了展望。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.56;TU855
【部分圖文】：

圖 3.2 下位機(jī)外圍電路原理圖Figure 3.2 Schematic diagram of lower computer peripheral circuit圖 3.3 下位機(jī)實(shí)物圖Figure 3.3 Physical diagram of lower computer3.1.1 電源電路設(shè)計(jì)

9圖 3.3 下位機(jī)實(shí)物圖Figure 3.3 Physical diagram of lower computer，每個(gè)單元電路對(duì)電壓的要求不同，為保證理。該部分電路中，12V 電源外接電源供電切換。免瞬態(tài)電壓的干擾，該部分電源轉(zhuǎn)換電路過流，采用了貼片式可恢復(fù)保險(xiǎn)絲 FUSE_181.3V 直流電壓。圖 3.4 是下位機(jī)電源電路原理

圖 3.4 下位機(jī)電源電路原理圖Figure 3.4 Schematic diagram of lower computer electrical circuit3.1.2 無線通信模塊電路設(shè)計(jì)下位機(jī)無線通信模塊采用了 CC2530F256 芯片，它是一個(gè)集成單周期 8051 內(nèi)核和 IEEE802.15.4 無線收發(fā)器的單片機(jī)[15]。該單片機(jī)提供了 8KB SRAM 和 256KB Flash 大容量存儲(chǔ)空間，為 ZStack 協(xié)議棧提供運(yùn)行基礎(chǔ)。圖 3.5 為 CC2530 通信模塊電路原理圖。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陸興華;吳恩q

本文編號(hào)：2833903