本文選題：智能家居　切入點：Wi-Fi　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：智能家居是以用戶基礎住宅為平臺,利用多種不同技術(綜合布線、安全防護、自動控制、網(wǎng)絡通信等)將與家居生活相關的設施組建在一起,為用戶提供安全、方便、舒適的居住環(huán)境。本文致力于解決目前智能家居普遍存在的布線困難、靈活性差、安全系數(shù)低以及訪問地域限制等問題,在深入研究當前國內外智能家居發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,提出了基于云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術的新型智能家居系統(tǒng)設計方案。主要研究工作和成果可歸納如下:1.針對布線困難和靈活性差的問題,在研究和分析不同的無線通信技術的基礎上,提出使用Wi-Fi和Zigbee技術來組建家庭內部設備網(wǎng)絡。其中Wi-Fi網(wǎng)絡用于和內網(wǎng)設施進行無線通信,Zigbee網(wǎng)絡用于室內傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)控、設備控制等功能,路由器負責安全接入云中心Wi-Fi進行信息交換。2.針對訪問地域限制問題,提出利用云計算技術來支持用戶隨時隨地可訪問并管理網(wǎng)絡。具體而言,家庭內部設施可以利用Wi-Fi連網(wǎng),采用TI2530 Zigbee協(xié)調器搭建超低功耗傳感器監(jiān)控網(wǎng)絡,用戶利用PC、手機等終端設備可以通過訪問云中心來管理家庭網(wǎng)絡設施,遠程辦公,離線下載,還可使用IP攝像頭實現(xiàn)視頻監(jiān)控。3.針對安全系數(shù)低問題,提出云中心和家庭網(wǎng)絡間通信使用SSL-VPN方式進行數(shù)據(jù)傳輸,保證網(wǎng)絡安全性,同時使用“用戶名/密碼”組合方式來驗證用戶身份。另外,為了減輕云中心負載壓力,我們提出了按需連接的解決方案。4.研究并分析云中心設計的難點,并使用PHP配合Apache服務器實現(xiàn)云中心服務。云中心主要負責處理來自云路由器的連接請求、新用戶注冊、用戶登陸和與家庭網(wǎng)絡的通信等,使用MySQL數(shù)據(jù)庫管理云中心數(shù)據(jù),既高效又可充分節(jié)約成本,通過改寫Apache服務器的反向代理配置模塊以定位用戶家庭網(wǎng)絡和子網(wǎng)內的數(shù)據(jù)。5.研究并分析家庭內部網(wǎng)絡組網(wǎng)方式,與云中心通信等問題,以MT7620N無線路由器為核心,實現(xiàn)了基于Ralink SDK4.1.2定制的UI系統(tǒng),主要由GoAhead WebServer、VPN代理、Zigbee網(wǎng)關代理、Control Agent、Aria2、Samba等模塊構成,Control Agent和VPN代理使用心跳機制方便路由器按需連接云中心,Zigbee網(wǎng)關代理是運行于路由端的代理程序,負責配合CC2530模塊進行不同網(wǎng)絡間消息的解釋、轉換和轉發(fā)。最后,建立了云中心的原型系統(tǒng),配合路由器系統(tǒng)及諸多設備進行了測試和分析,結果證明該方案可行,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,操作簡單方便、極易上手,具有一定的技術優(yōu)勢和實用價值。
[Abstract]:Intelligent Home Furnishing is a user based residential platform, using a variety of different technologies (integrated wiring, security protection, automatic control, network communication etc.) will be associated with the Home Furnishing living facilities together, to provide users with safe, convenient and comfortable living environment. This paper is devoted to solve the difficult problems of intelligent routing, Home Furnishing the problem of poor flexibility, low safety factor and access to geographical restrictions, based on in-depth study of the development of the current status of domestic and foreign intelligence Home Furnishing, proposed a new type of Intelligent Cloud Based Computing and networking technology home system design. The main research work and achievements can be summarized as follows: 1. aiming at the problem of poor flexibility and difficult wiring based on analysis of wireless communication technology, different in research and, put forward to set up within the family network equipment using Wi-Fi and Zigbee technology. The Wi-Fi network for Intranet Facilities for wireless communication, Zigbee network is used to realize the indoor environment monitoring sensor network, equipment control and other functions, is responsible for the router security access Wi-Fi cloud center exchange.2. for access to geographical restrictions information, computing is proposed to support the user anywhere can access and use of cloud network management. Specifically, the internal facilities family can use Wi-Fi networking the TI2530 Zigbee coordinator to build ultra low power sensor monitoring network, users can use the PC, mobile phone and other terminal equipment can manage family network facilities, through access to the cloud center of remote office, offline download, you can also use the IP camera to achieve.3. video surveillance for the low safety factor, the cloud center and home network communication using SSL-VPN for data transmission, to ensure network security, at the same time using the username / password combination to verify user Identity. In addition, in order to reduce the cloud center load pressure, we propose solutions to the.4. connection according to the research and analysis of difficulties of cloud center design, and use the PHP with the Apache server implementation of cloud service center. The cloud center is mainly responsible for the processing from the cloud router connection request, the new user registration, user login and communication with the home network so, the use of database management MySQL cloud data center, efficient and can save cost, through the reverse proxy configuration module rewrite Apache server to locate the user home network and subnet.5. data research and analysis within the family network, and cloud center communication, MT7620N wireless router as the core. Implementation of UI system based on Ralink SDK4.1.2 custom, mainly by GoAhead WebServer, VPN agent, Zigbee Control Agent, Aria2 gateway agent, Samba module, Contro. L Agent and VPN agent using the heartbeat mechanism convenient routers to connect on-demand cloud center, Zigbee gateway agent is running on the end of the routing agent responsible for CC2530 module messages between different networks explanation, conversion and forwarding. Finally, a prototype system of cloud center, with the router system and many devices are tested and analysis results show that the scheme is feasible and the system is stable, the operation is simple and convenient, easy to use, has certain technical advantages and practical value.

【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU855;TP391.44;TN92

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