本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的嵌入式智能家居系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息技術(shù)對家居行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。家居環(huán)境的智能化監(jiān)控成為了家居市場的重要研究課題和發(fā)展方向。通過對智能家居系統(tǒng)的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)目前大部分產(chǎn)品性價比低；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；功能實用性不強等問題。針對這些問題,本文綜合應(yīng)用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)、嵌入式、WiFi、Android等多種先進(jìn)技術(shù),設(shè)計了一套智能家居系統(tǒng),實現(xiàn)了防盜、防氣體泄漏、采集溫濕度數(shù)據(jù)、控制電器設(shè)備等功能,為家庭用戶提供一個價格低廉、功能齊全的智能家居解決方案。首先,本文選取RT5350開發(fā)板作為智能家居系統(tǒng)的嵌入式網(wǎng)關(guān)硬件平臺,并選取基于Linux的OpenWrt操作系統(tǒng)作為其軟件開發(fā)平臺。以此嵌入式網(wǎng)關(guān)為核心,實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)各功能模塊的應(yīng)用程序設(shè)計,包括：傳感器數(shù)據(jù)采集與電器控制、USB攝像頭圖像采集和Android手機控制。其次,在數(shù)據(jù)采集與電器控制模塊中,利用ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以CC2530開發(fā)板和各種型號的傳感器為硬件平臺,設(shè)計了ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備。另外,為了能夠?qū)崟r查看清晰流暢的房間視頻,對嵌入式網(wǎng)關(guān)開發(fā)板擴展USB攝像頭,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。最后,本文設(shè)計Android手機控制器來實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理。采用Socket通訊方式,在嵌入式網(wǎng)關(guān)上配置TCP服務(wù)器,用戶可通過手機客戶端訪問該服務(wù)器,實現(xiàn)在移動設(shè)備上對智能家居系統(tǒng)的管理。通過功能測試,本系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地運行。本文為實現(xiàn)家居生活的智能化提供了可行的解決方案,為實際產(chǎn)品的開發(fā)運用奠定了一定的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò) 嵌入式 OpenWrt Android手機應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外智能家居研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 國外智能家居發(fā)展與研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)智能家居發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 智能家居的發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排12-14
• 2 智能家居系統(tǒng)總體方案設(shè)計14-25
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計原則及功能需求14
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計14-16
• 2.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺與關(guān)鍵技術(shù)選擇16-24
• 2.3.1 嵌入式網(wǎng)關(guān)的分析與選擇16-17
• 2.3.2 系統(tǒng)架構(gòu)的分析與選擇17-18
• 2.3.3 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的分析與選擇18-22
• 2.3.4 傳感器模塊及視頻采集模塊選型22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 智能家居系統(tǒng)開發(fā)平臺的搭建25-38
• 3.1 網(wǎng)關(guān)平臺的搭建25-32
• 3.1.1 網(wǎng)關(guān)硬件資源分析25-26
• 3.1.2 網(wǎng)關(guān)開發(fā)環(huán)境的搭建26-27
• 3.1.3 OpenWrt系統(tǒng)的安裝27-32
• 3.2 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建32-37
• 3.2.1 ZigBee硬件平臺介紹32-34
• 3.2.2 ZigBee協(xié)議棧開發(fā)平臺的搭建34-37
• 3.3 Android手機控制端開發(fā)平臺的搭建37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計38-53
• 4.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的軟件設(shè)計38-46
• 4.1.1 通信協(xié)議的自定義40-41
• 4.1.2 ZigBee協(xié)調(diào)器的軟件設(shè)計41-44
• 4.1.3 ZigBee終端設(shè)備的軟件設(shè)計44-46
• 4.3 Android手機控制端的軟件設(shè)計46-52
• 4.3.1 WiFi串口的配置46-48
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)攝像頭的配置48
• 4.3.3 Android手機控制端的軟件設(shè)計48-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 系統(tǒng)測試53-59
• 5.1 測試環(huán)境及硬件資源介紹53-54
• 5.2 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊測試54-55
• 5.3 Android手機控制端模塊測試55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 致謝63-64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張良銀;;淺論C/S和B/S體系結(jié)構(gòu)[J];工程地質(zhì)計算機應(yīng)用;2006年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 危思思;基于OpenWrt開源平臺的移動智能裝備[D];浙江大學(xué);2014年

2 高康;基于ZigBee的檔案庫房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];青島大學(xué);2014年

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本文編號：931666