本文關鍵詞：基于Android的無線智能家居系統(tǒng)設計與研究

  更多相關文章： Android WIFI ZigBee

【摘要】：伴隨著智能手機產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡通信技術的日新月異,物聯(lián)網(wǎng)浪潮的推波助瀾,智能家居逐漸成為當代家居生活的發(fā)展方向。家庭網(wǎng)絡需要具備便捷性、模塊化、擴展性及獨立性的通信特點,而無線網(wǎng)絡技術能夠為智能家居系統(tǒng)提供更大的靈活性、移動性,所以把無線網(wǎng)絡技術融入到家庭網(wǎng)絡中已經(jīng)成為當今智能家居市場主流趨勢。因此,本文設計開發(fā)了基于Android的無線智能家居系統(tǒng)。首先,本文分析了無線智能家居系統(tǒng)的結(jié)構;然后,在對市面上幾種主流的無線通信技術和操作系統(tǒng)建表比較以后,本文擇優(yōu)選取WIFI、ZigBee和射頻無線通信技術和Android操作系統(tǒng)對系統(tǒng)進行開發(fā);最終,本文設計了完整的無線智能家居系統(tǒng)解決方案。硬件設計方面,本文的硬件系統(tǒng)主要包括CC2530單片機最小系統(tǒng),供電電路,智能燈開關系統(tǒng),智能插座電路,智能窗簾電路,環(huán)境監(jiān)測電路以及中央控制器。其中智能燈開關系統(tǒng)主要由單線制取電電路、晶閘管驅(qū)動電路以及觸摸面板構成,智能開關系統(tǒng)對燈既實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡控制又實現(xiàn)了物理控制。智能插座和智能窗簾電路都采用三極管驅(qū)動繼電器實現(xiàn)通斷控制。環(huán)境監(jiān)測電路利用TC77和MQ-2實現(xiàn)溫度和氣體的采集。中央控制器通過RT5350與CC2530的串口連接,架起WIFI與ZigBee之間通信的橋梁。軟件設計方面,本文的軟件系統(tǒng)主要包括ZigBee網(wǎng)絡軟件設計,315M射頻網(wǎng)絡軟件設計,WIFI網(wǎng)絡軟件設計。通過對ZigBee協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點進行了建立網(wǎng)絡,加入網(wǎng)絡,事件處理的程序設計實現(xiàn)了中央控制器與ZigBee終端通信。315M射頻收發(fā)程序的設計實現(xiàn)了智能燈子控制器和觸摸面板的通信。WIFI無線網(wǎng)絡的軟件設計包含OpenWrt操作系統(tǒng)、服務器、APP的軟件設計。OpenWrt操作系統(tǒng)實現(xiàn)WIFI串口的功能,通過串口進行WIFI信號與ZigBee信號的相互轉(zhuǎn)化。設計有固定的IP地址和端口號的TCP服務器實現(xiàn)控制指令的轉(zhuǎn)發(fā)和登錄密碼的驗證。本文設計了APP的登錄界面,主控界面,情景界面,設置界面,以及各個房間的子界面并且運用TCP協(xié)議與服務器進行通信,SQLite進行數(shù)據(jù)存儲。此外,在完成設計以后對無線智能家居系統(tǒng)的各項功能進行測試,系統(tǒng)在各項測試中性能優(yōu)良,達到了系統(tǒng)設計預期的要求。
【關鍵詞】：Android WIFI ZigBee
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU855
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 智能家居簡介10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要工作12-14
• 第二章 無線智能家居系統(tǒng)的方案設計14-25
• 2.1 無線智能家居系統(tǒng)的組成14
• 2.2 網(wǎng)絡通信技術方案選擇14-16
• 2.3 控制終端操作系統(tǒng)的選擇16-23
• 2.3.1 Android簡介17-18
• 2.3.2 Android系統(tǒng)結(jié)構18-20
• 2.3.3 Android應用程序的組成及工作流程20-23
• 2.4 系統(tǒng)總體方案23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 無線智能家居系統(tǒng)的硬件設計25-38
• 3.1 ZigBee模塊25-28
• 3.1.1 ZigBee芯片選型25-26
• 3.1.2 CC2530核心電路設計26-28
• 3.2 電源模塊28-29
• 3.3 子控制器硬件設計29-35
• 3.3.1 智能燈開關模塊29-32
• 3.3.2 智能插座模塊32
• 3.3.3 智能窗簾模塊32-34
• 3.3.4 環(huán)境監(jiān)測模塊34-35
• 3.4 中央控制器硬件設計35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第四章 無線智能家居系統(tǒng)的軟件設計38-66
• 4.1 ZigBee無線網(wǎng)絡的軟件設計38-41
• 4.1.1 協(xié)調(diào)器軟件設計39-40
• 4.1.2 ZigBee終端節(jié)點軟件設計40-41
• 4.2 射頻無線網(wǎng)絡的軟件設計41-42
• 4.3 WIFI無線網(wǎng)絡的軟件設計42-52
• 4.3.1 OpenWrt操作系統(tǒng)設計44-46
• 4.3.2 服務器設計46-48
• 4.3.3 Android應用程序設計48-52
• 4.4 Android應用程序界面設計52-65
• 4.4.1 登錄界面的設計與實現(xiàn)52-54
• 4.4.2 主控界面的設計與實現(xiàn)54-56
• 4.4.3 各房間界面的設計與實現(xiàn)56-61
• 4.4.4 情景模式界面的設計與實現(xiàn)61-62
• 4.4.5 其他界面的設計與實現(xiàn)62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 無線智能家居系統(tǒng)測試66-70
• 5.1 智能燈測試66-67
• 5.2 智能插座測試67
• 5.3 智能窗簾測試67-68
• 5.4 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)測試68-69
• 5.5 情景模式測試69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 本文的主要成果70-71
• 6.2 課題研究展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;無線智能家居系統(tǒng)[J];數(shù)字社區(qū)&智能家居;2010年05期

2 張達勇;;智能家居系統(tǒng)的功能安全設計[J];數(shù)字社區(qū)&智能家居;2010年Z1期

3 胡晶晶;;家,溫暖安全的港灣——探秘智能家居系統(tǒng)[J];現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化;2012年01期

4 許克定;;智能家居系統(tǒng)技術探討[J];電子世界;2012年08期

5 聶磊;裴雪;;物聯(lián)網(wǎng)引發(fā)智能家居系統(tǒng)設計新趨勢[J];大眾文藝;2013年04期

6 王飛躍,黃小池;基于網(wǎng)絡的智能家居系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];家用電器科技;2001年06期

7 朱順兵,張九根;智能家居系統(tǒng)的關鍵技術與設計[J];建筑電氣;2003年05期

8 徐卓農(nóng);;智能家居系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J];電氣自動化;2004年03期

9 ;智能家居系統(tǒng)應用及結(jié)構[J];智能建筑與城市信息;2005年06期

10 董杰;智能家居系統(tǒng)的組成及設計[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2005年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊利平;龔衛(wèi)國;李偉紅;王華華;周留洋;;基于網(wǎng)絡技術的遠程智能家居系統(tǒng)[A];中國儀器儀表學會第六屆青年學術會議論文集[C];2004年

2 蘇本躍;王廣軍;章健;;基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下體感交互技術的智能家居系統(tǒng)[A];2013年中國智能自動化學術會議論文集（第四分冊）[C];2013年

3 周余;劉淵;楊萬全;;數(shù)字家庭網(wǎng)絡下智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn)[A];四川省通信學會2005年學術年會論文集[C];2005年

4 石小蘭;韓江洪;魏振春;;基于分布式控制的智能家居系統(tǒng)[A];第二十四屆中國控制會議論文集（下冊）[C];2005年

5 張浩;劉世棟;李炳林;;基于多種通信方式的智能家居系統(tǒng)[A];2012電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 萬紅金　陳錫明;智能家居系統(tǒng)如同忠誠管家[N];深圳商報;2009年

2 本報記者 吳挺;探秘智能家居系統(tǒng)[N];計算機世界;2009年

3 梁新;生態(tài)智能家居系統(tǒng)引領綠色環(huán)保家居變革[N];中國建材報;2008年

4 林苗苗　程英;三門一創(chuàng)業(yè)大學生獲3500萬元風險投資[N];臺州日報;2011年

5 本報記者 齊煜;中國高端住宅亟待智能化[N];中國房地產(chǎn)報;2012年

6 ;“寧波智造”暢行物聯(lián)網(wǎng)[N];寧波日報;2012年

7 本報記者　沈勇;各色“新家”讓人流連忘返[N];深圳特區(qū)報;2007年

8 記者 戴宏　實習生 董金萍;全區(qū)首個智能化社區(qū)落戶鄂爾多斯[N];內(nèi)蒙古日報(漢);2009年

9 記者 吳苡婷;二工大打造清潔技術概念屋[N];上�？萍紙�;2011年

10 記者 王志彥;張江物聯(lián)網(wǎng)：進門“刷臉”不刷卡[N];解放日報;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張璐;智能家居系統(tǒng)人機關系研究[D];江南大學;2008年

2 夏浩淼;基于ARM的智能家居系統(tǒng)的研究與設計[D];昆明理工大學;2015年

3 劉寰;基于ARM與ZigBee的智能家居系統(tǒng)的設計與研究[D];西安建筑科技大學;2015年

4 宋圣濤;基于EnOcean的智能家居系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];浙江理工大學;2016年

5 時光;具有Kinect體感交互功能的智能家居系統(tǒng)研究與應用[D];南京航空航天大學;2015年

6 楊璐純;基于Android多媒體網(wǎng)關的智能家居系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];東南大學;2015年

7 儲慶;基于電力線載波的智能家居系統(tǒng)研制[D];安徽理工大學;2016年

8 高禮;基于ARM和ZigBee技術的智能家居系統(tǒng)的設計與研究[D];安徽理工大學;2016年

9 范慶煬;基于云的智能家居系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];吉林大學;2016年

10 張煒;基于機器學習的智能家居系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];吉林大學;2016年

，

本文編號：689565