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《基于ARM的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、密級桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文(全日制專業(yè)學(xué)位碩士)題目基于ARM的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計(英文)ResearchandDesignofSmartHomeSystemBasedonARM研究生學(xué)號:1208520108研究生姓名:閆偉指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):郝衛(wèi)東(副教授)申請學(xué)位門類:工程碩士學(xué)科、專業(yè)名稱:機(jī)械工程提交論文日期:2014年10月論文答辯日期:2014年12月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要摘要隨著電子計算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,以及人們生活水平的提高,人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高。家庭居住環(huán)境作為與人們密切
2、相關(guān)的方面,近年來越來越受到人們的關(guān)注。于是,伴隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生,樓宇智能化、家庭數(shù)字化、智能家居等概念也隨之產(chǎn)生。作為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,智能家居是信息領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn),智能家居將會使人們居住的的生活環(huán)境更加的舒適和方便,讓人們的居住環(huán)境變得網(wǎng)絡(luò)化、安全化、智能化。本論文介紹了國內(nèi)外的智能家居現(xiàn)狀,針對傳統(tǒng)的智能家居存在布線繁瑣、擴(kuò)展性差、成本高昂的問題,提出通過采用ARM系列的微處理器來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,室內(nèi)節(jié)點(diǎn)采用短距離的Zigbee無線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng)的方式來設(shè)計智能家居。由于短距離無線通信模塊的組網(wǎng)靈活、價格便宜、良好的系統(tǒng)擴(kuò)展性
3、等特點(diǎn),使得無線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居成為必然趨勢。通過比較藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee三種無線通信技術(shù),同時考慮智能家居的應(yīng)用場合,Zigbee由于它的組網(wǎng)方式靈活、成本低廉、網(wǎng)絡(luò)容量大、功耗低等優(yōu)勢,因此本設(shè)計室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)組建采用Zigbee無線通信模塊。本設(shè)計的硬件平臺是基于三星公司的ARM體系的S5PV210處理器為核心的學(xué)習(xí)板,通過移植U-boot、嵌入式Linux內(nèi)核、BOA來搭建智能家居基礎(chǔ)平臺即WEB服務(wù)器,Zigbee無線通信模塊采用TI公司的CC2530。通過主控單元S5PV210外接無線Modem和Intern
4、et網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)與外部的通信,同時Zigbee無線通信模塊通過RS232連接主控單元從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的信息交互。搭建好基礎(chǔ)平臺之后,本論文的主要工作放在軟件設(shè)計,包括WEB服務(wù)器端軟件設(shè)計和無線節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計。其中服務(wù)器端軟件設(shè)計是通過CGI、HTML和數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計來實(shí)現(xiàn)外部對室內(nèi)的訪問和控制,無線節(jié)點(diǎn)方面是基于Z-Stack的應(yīng)用軟件設(shè)計來組建室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問家庭服務(wù)器來查詢室內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息,同時也可以通過發(fā)送命令來控制相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)會將采集到的信息通過Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主控單元從而更新數(shù)據(jù)庫。在特殊情況下如發(fā)生火災(zāi)
5、導(dǎo)致煙霧濃度過高,系統(tǒng)會自動打開報警器同時主控單元通過無線Modem給用戶手機(jī)發(fā)送報警短信。經(jīng)過測試,本設(shè)計基本達(dá)到預(yù)期要求,實(shí)現(xiàn)了智能家居的基本功能。基本實(shí)現(xiàn)了智能家居的網(wǎng)絡(luò)化、安全化、智能化,智能家居控制界面簡潔易操作,具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:ARM;Zigbee;智能家居;嵌入式Linux;CGII萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,sensortechnology,wirelesscommunicationtechnology,as
6、wellastheimprovementofpeple’slivingstanders,PeoplePeoplerequirehighlevelofqualityoflife.Familylivingenvironmenthavecloselyrelatedtoaspectsofpeopleinrecentyears,moreandmorepeoplepayattentiononit.So,alongwiththeNetworkofThingswasputforward,intelligentbuilding,homedigital,
7、smarthomeconceptswerealsoraised.AstheapplicationsofInternetofThings,smarthomeiswidelyconcernedinthefieldofinformation,smarthomewillmakepeople'slifemorecomfortableandconvenient,smarthomewillalsomakelivingenvironmentnetworking,security,intelligence.Thepaperdescribesthecur
8、rentsituationofsmartathomeandabroad,becauseofthetraditionalsmarthomesystemexistcomplicatedwiring,poorscalabili