基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)
本文關(guān)鍵詞:基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)
更多相關(guān)文章: 嵌入式 智能家居 門禁 機(jī)器學(xué)習(xí)
【摘要】:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)的不斷發(fā)展,智能家居產(chǎn)品已經(jīng)越來(lái)越得到人們的認(rèn)可。目前市場(chǎng)上的智能家居產(chǎn)品主要通過WiFi來(lái)傳輸信息并采用專用遙控硬件或者軟件的方法進(jìn)行控制。為解決就目前市場(chǎng)上的智能家居產(chǎn)品控制方法以及布線手法單一,缺乏智能性的缺點(diǎn),本文采用嵌入式技術(shù),zigbee通訊技術(shù),機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng),并基于現(xiàn)有的zigbee協(xié)議棧以及嵌入式平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了智能家居的遠(yuǎn)程控制、學(xué)習(xí)、監(jiān)控等功能;诰W(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng),以信號(hào)轉(zhuǎn)換器中的軟件為核心實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)的傳送,利用單片機(jī)技術(shù)、嵌入式程序技術(shù)、激光調(diào)制技術(shù)、短距離無(wú)線通訊技術(shù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)形成以人為本,具有思考能力的智能家居系統(tǒng)。在基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)中,信號(hào)轉(zhuǎn)換器提供了設(shè)備第一次接入自動(dòng)配置、數(shù)據(jù)的傳輸以及轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)收集、內(nèi)網(wǎng)啟動(dòng)等相關(guān)的服務(wù)。信號(hào)轉(zhuǎn)換器在外部與云服務(wù)器通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通訊,在內(nèi)部通過ZigBee的方式與終端器件實(shí)現(xiàn)通訊。終端采用繼電器控制開關(guān)設(shè)備,采用紅外發(fā)射器控制空調(diào)、電視、風(fēng)扇等設(shè)備。智能手機(jī)可以通過專用軟件或者微信的方式控制響應(yīng)的智能設(shè)備。智能家居中的信號(hào)轉(zhuǎn)換器信號(hào)傳送程序、云平臺(tái)信息處理、內(nèi)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)以及機(jī)器學(xué)習(xí)是基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。在框架設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,給出了這四個(gè)部分的實(shí)際解決方案。信號(hào)轉(zhuǎn)換器是以ARM芯片以及其外部硬件設(shè)備搭載了嵌入式Linux操作系統(tǒng)組成,在串口端連接ZigBee通訊模塊,在網(wǎng)絡(luò)通訊端口將通過網(wǎng)線與外部網(wǎng)絡(luò)相連,實(shí)現(xiàn)了ZigBee內(nèi)網(wǎng)與云服務(wù)器之間的相互通訊。門禁系統(tǒng)以650nm波長(zhǎng),180kHz的激光來(lái)探測(cè)人在房間內(nèi)部的行走。所有的終端設(shè)備都搭載了德州儀器公司的cc2530的芯片,再用Z-stack協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)ZigBee信號(hào)通訊。在收集了大量用戶活動(dòng)數(shù)據(jù)的情況下,對(duì)用戶的生活行為進(jìn)行處理,并將結(jié)果作為輔助用戶操作電氣的方式。本文有兩個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)(1)通過利用微信的接口,以及服務(wù)器之間的互相映射,改變了原有的一個(gè)產(chǎn)品就要安裝一個(gè)軟件的方式,節(jié)省了手機(jī)的資源。(2)通過用戶平時(shí)產(chǎn)生的家用電氣操作數(shù)據(jù),應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)中的理論,找到用戶在操作電器時(shí)候的規(guī)律,并根據(jù)這種規(guī)律輔助用戶平時(shí)的操作。
【關(guān)鍵詞】:嵌入式 智能家居 門禁 機(jī)器學(xué)習(xí)
【學(xué)位授予單位】:南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP273;TU855
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第1章 緒論7-12
- 1.1 論文的研究背景與意義7-9
- 1.1.1 研究背景7-8
- 1.1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況8-9
- 1.2 主要研究?jī)?nèi)容9-10
- 1.3 文章結(jié)構(gòu)安排10-12
- 第2章 基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)12-20
- 2.1 基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)的功能要求12-13
- 2.2 基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)框架13
- 2.3 基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)13-16
- 2.3.1 系統(tǒng)總覽13-14
- 2.3.2 智能設(shè)備自動(dòng)配置14-16
- 2.3.3 系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)設(shè)備交流16
- 2.3.4 已有老舊家用電器的控制16
- 2.3.5 機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用16
- 2.4 系統(tǒng)開發(fā)方案選擇16-19
- 2.4.1 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的選擇16-18
- 2.4.2 內(nèi)網(wǎng)協(xié)議選擇18-19
- 2.4.3 云服務(wù)器的選擇19
- 2.5 本章小結(jié)19-20
- 第3章 信號(hào)變換器實(shí)現(xiàn)方案20-28
- 3.1 信號(hào)變換器的體系結(jié)構(gòu)20
- 3.2 建立開發(fā)環(huán)境20-22
- 3.3 配置與編譯內(nèi)核22-23
- 3.4 應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)23-25
- 3.5 信號(hào)轉(zhuǎn)換器的測(cè)試25-27
- 3.6 本章小結(jié)27-28
- 第4章 云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)方案28-34
- 4.1 云服務(wù)技術(shù)介紹28
- 4.2 云服務(wù)器連接方案28-29
- 4.3 微信接口29-31
- 4.4 手機(jī)軟件接口31-33
- 4.5 信號(hào)轉(zhuǎn)換器接口33
- 4.6 本章小結(jié)33-34
- 第5章 終端實(shí)現(xiàn)方案34-45
- 5.1 ZigBee協(xié)議的實(shí)現(xiàn)34-37
- 5.2 門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-41
- 5.3 對(duì)現(xiàn)有家電控制的設(shè)計(jì)41-43
- 5.4 手機(jī)操作方式的實(shí)現(xiàn)43-44
- 5.5 本章小結(jié)44-45
- 第6章 用戶數(shù)據(jù)的分析45-52
- 6.1 問題描述45
- 6.2 Apriori算法簡(jiǎn)介45-46
- 6.3 時(shí)間段分割46
- 6.4 數(shù)據(jù)分析46-48
- 6.5 時(shí)間段分割48-49
- 6.6 Apriori算法實(shí)施49-51
- 6.6.1 原始數(shù)據(jù)處理49
- 6.6.2 構(gòu)建選定集合49-50
- 6.6.3 最小支持度計(jì)算50-51
- 6.6.4 剪枝51
- 6.6.5 篩選符合條件組合51
- 6.7 本章小結(jié)51-52
- 第7章 智能家居系統(tǒng)總體測(cè)試52-54
- 結(jié)論54-56
- 參考文獻(xiàn)56-60
- 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及xO究成果60
- 在讀期間參與的科研課題60-61
- 致謝61
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本文編號(hào):515805
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