發(fā)布時(shí)間：2021-05-17 20:44

　　隨著新事物逐漸出現(xiàn)在我們的視野中,高科技已不再束之高閣,人們期待著技術(shù)能夠帶給日常生活舒適和便利,智能家居便應(yīng)運(yùn)而生。智能家居系統(tǒng)使用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)與功能節(jié)點(diǎn)結(jié)合在一起,為人們創(chuàng)造一個(gè)新的家庭環(huán)境,并為人們的生活提供新的體驗(yàn)。本文通過對(duì)智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)進(jìn)行深入的研究與分析,設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee和ARM芯片的智能家居系統(tǒng),該系統(tǒng)以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為傳輸方式,與互聯(lián)網(wǎng)相連,通過計(jì)算機(jī)或手機(jī)登錄實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境的監(jiān)測(cè)與控制。系統(tǒng)選擇CC2530芯片作為ZigBee技術(shù)的硬件支持,設(shè)計(jì)了CC2530芯片的外圍電路、溫濕度數(shù)據(jù)采集電路、可燃?xì)怏w檢測(cè)電路和紅外檢測(cè)電路。完成了基于Z-Stack協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)軟件的移植和開發(fā)。ARM采用樹莓派芯片,網(wǎng)關(guān)的創(chuàng)建使用樹莓派3B+作為硬件平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)Linux操作系統(tǒng),Tomcat服務(wù)器,Mysql服務(wù)器等軟件功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)的用戶交互界面的設(shè)計(jì),方便用戶監(jiān)測(cè)和控制家居環(huán)境指標(biāo)。最后,本文對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了全面的測(cè)試與實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)在遇到路由節(jié)點(diǎn)突然斷電時(shí)的自愈能力,分析了節(jié)點(diǎn)距離對(duì)數(shù)據(jù)傳輸性能的影響,由此確定了終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器的布局... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題意義
    1.4 論文的主要工作及組織結(jié)構(gòu)
        1.4.1 論文的主要工作
        1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 系統(tǒng)總體方案
    2.1 近距離無線通信技術(shù)的選擇
    2.2 網(wǎng)關(guān)技術(shù)的選擇
        2.2.1 硬件平臺(tái)
        2.2.2 操作系統(tǒng)的選擇
    2.3 系統(tǒng)功能分析
    2.4 整體方案設(shè)計(jì)
    2.5 小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
        3.1.1 CC2530芯片介紹
        3.1.2 無線網(wǎng)絡(luò)硬件電路設(shè)計(jì)
        3.1.3 功能模塊硬件電路設(shè)計(jì)
    3.2 傳感器硬件電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 溫濕度傳感器電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 煙霧傳感器電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 熱釋電紅外傳感器電路設(shè)計(jì)
    3.3 小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 無線局域網(wǎng)軟件設(shè)計(jì)
        4.1.1 IAR開發(fā)環(huán)境
        4.1.2 Z-Stack協(xié)議棧
        4.1.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建
        4.1.4 無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸
    4.2 樹莓派網(wǎng)關(guān)平臺(tái)的建立
        4.2.1 移植并配置Raspbian操作系統(tǒng)
        4.2.2 jdk的安裝
        4.2.3 Tomcat服務(wù)器的搭建
        4.2.4 Dubbo和 Zookeeper等分布式組件
        4.2.5 源碼安裝MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)
    4.3 家居監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.3.1 后臺(tái)信息處理軟件設(shè)計(jì)
        4.3.2 前端界面軟件設(shè)計(jì)
        4.3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析
    5.1 無線網(wǎng)自愈能力測(cè)試
    5.2 無線網(wǎng)質(zhì)量測(cè)試
    5.3 環(huán)境信息采集實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 溫濕度檢測(cè)
        5.3.2 甲烷濃度檢測(cè)
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于樹莓派和Python的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 石子昊,夏佳寧.  計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通. 2019(12)
[3]集成式低功耗智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 喬明澤,邊凱宸,王世喆,高偉.  軟件. 2019(08)
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[5]無線技術(shù)引領(lǐng)智能家居新思路[J]. 段婷.  中國(guó)公共安全. 2013(18)
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于ZigBee和GPRS的智能BIPV監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 聞科偉.廣西大學(xué) 2016
[3]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的茶葉倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 盧磊.湖北大學(xué) 2016
[4]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的井下甲烷濃度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 潘加玉.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[5]ZigBee技術(shù)在室內(nèi)照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 章潔.杭州電子科技大學(xué) 2014
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[7]Zigbee無線組網(wǎng)技術(shù)的研究[D]. 周武斌.中南大學(xué) 2009
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議棧的研究[D]. 劉瑞瑞.大連理工大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3192421