本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速的發(fā)展與人們的生活水平的逐漸提高,在大城市里,尤其外來人口的流動(dòng)性急劇增加,使得人們開始對(duì)家庭的安防的需求也是越來越高了,家庭安防系統(tǒng)會(huì)使人們的生活更加安全和方便。傳統(tǒng)的家庭安防系統(tǒng)由于布線比較繁瑣,系統(tǒng)的穩(wěn)定性能不高,而且容易發(fā)生一些誤報(bào)情況,甚至還影響室內(nèi)的美觀等[1]。所以,人們就迫切的希望擁有一種集成度高的、響應(yīng)速度快的、智能化的并且任何時(shí)間都可以進(jìn)行監(jiān)控的無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)。在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)的時(shí)代,促使了傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)向無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)化的安防系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為了一種可能[2]。就目前而言,很多家庭的安防系統(tǒng)都采用了一種短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)結(jié)合主控器的設(shè)計(jì)模式。當(dāng)然,這種短距離無(wú)線通信技術(shù)必然會(huì)在家庭網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用。本文選擇了基于ZigBee通信協(xié)議的無(wú)線通信技術(shù)作為本系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組建,選擇ARM嵌入式開發(fā)板做為核心控制器,采用Linux操作系統(tǒng)作為本次設(shè)計(jì)的主控制系統(tǒng),采用GSM/GPRS短信收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警,設(shè)計(jì)研發(fā)出了一種基于ZigBee無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)的家庭安防報(bào)警系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是將探測(cè)器節(jié)點(diǎn)綁定到ZigBee設(shè)備終端上,由許多ZigBee模塊進(jìn)行無(wú)線組網(wǎng)形成家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),進(jìn)行前端的數(shù)據(jù)信息采集。ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送個(gè)ARM核心控制器,ARM控制器通過解析數(shù)據(jù)之后判斷報(bào)警信息,通過判斷是否有異常發(fā)生,并控制GPRS短信收發(fā)模塊發(fā)送短信通知,完成報(bào)警功能。本文主要從硬件軟件兩個(gè)方面對(duì)ZigBee智能網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。通過電路原理圖的設(shè)計(jì),充分掌握各個(gè)模塊的工作原理并充分發(fā)揮其特點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)搭建了嵌入式軟件平臺(tái),采用Linux操作系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可靠性高、操作簡(jiǎn)單方便、成本低、穩(wěn)定、安全的家庭安防系統(tǒng),具有良好應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：安防系統(tǒng) ZigBee 嵌入式 Linux
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU855;TN92
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 本課題的相關(guān)介紹9-11
• 1.1.1 課題的背景9-10
• 1.1.2 選題的意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究狀況11-13
• 1.2.1 國(guó)外的研究狀況11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)的研究狀況12-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)13-15
• 1.3.1 研究的內(nèi)容13
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 系統(tǒng)的總體方案以及關(guān)鍵技術(shù)15-30
• 2.1 安防系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想與原則15-17
• 2.1.1 安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想15-16
• 2.1.2 安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則16-17
• 2.2 ZigBee通信技術(shù)分析17-22
• 2.2.1 ZigBee技術(shù)概述17-18
• 2.2.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)18-20
• 2.2.3 ZigBee協(xié)議結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.4 OSAL運(yùn)行機(jī)制21-22
• 2.3 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)22-25
• 2.3.1 SIM300模塊介紹23-24
• 2.3.2 通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(GPRS)24-25
• 2.4 嵌入式操作系統(tǒng)25-28
• 2.4.1 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇26-27
• 2.4.2 Linux操作系統(tǒng)27-28
• 2.5 安防系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第三章 安防系統(tǒng)的硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)30-44
• 3.1 系統(tǒng)硬件的總體分析與設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 ARM嵌入式硬件平臺(tái)31-36
• 3.2.1 ARM開發(fā)板的設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.2 主要電路的設(shè)計(jì)32-36
• 3.3 信息采集模塊的分析與設(shè)計(jì)36-39
• 3.3.1 溫濕度采集模塊的設(shè)計(jì)36-37
• 3.3.2 煙霧探測(cè)模塊的設(shè)計(jì)37-38
• 3.3.3 人體紅外探測(cè)模塊的設(shè)計(jì)38-39
• 3.4 ZigBee模塊的分析與設(shè)計(jì)39-41
• 3.4.1 ZigBee的硬件選型39-40
• 3.4.2 ZigBee設(shè)備終端的硬件設(shè)計(jì)40-41
• 3.4.3 ZigBee協(xié)調(diào)器的硬件設(shè)計(jì)41
• 3.5 GSM/GPRS模塊的設(shè)計(jì)41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 安防系統(tǒng)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)44-66
• 4.1 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境44-51
• 4.1.1 交叉編譯環(huán)境的搭建44-46
• 4.1.2 Bootloader的移植46-48
• 4.1.3 Linux內(nèi)核編譯與配置48-49
• 4.1.4 文件系統(tǒng)的軟件制作49-51
• 4.2 ARM控制器的軟件程序的設(shè)計(jì)51-55
• 4.3 ZigBee模塊的軟件的分析與設(shè)計(jì)55-61
• 4.3.1 ZigBee設(shè)備終端的軟件設(shè)計(jì)55-58
• 4.3.2 ZigBee協(xié)調(diào)器的軟件設(shè)計(jì)58-61
• 4.4 GSM/GPRS模塊的軟件分析與設(shè)計(jì)61-62
• 4.5 PC機(jī)上的軟件分析與設(shè)計(jì)62-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 安防系統(tǒng)的測(cè)試66-75
• 5.1 ZigBee無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏y(cè)試66-68
• 5.2 GSM/GPRS短信報(bào)警模塊的測(cè)試68-69
• 5.3 系統(tǒng)的總體測(cè)試69-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 在學(xué)期間的研究成果81-82
• 致謝82

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