為了提高家居環(huán)境下數(shù)據(jù)采集的效率并實現(xiàn)無線監(jiān)控的要求,本文提出了基于WSN與Android的智能家居系統(tǒng)。本文針對具體工作環(huán)境對信息采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?設計并實現(xiàn)了ZigBee與Wi-Fi兩種網(wǎng)絡的融合通信,發(fā)揮不同網(wǎng)絡的優(yōu)勢,突破單一無線通信網(wǎng)絡在功能與性能上的局限性,采用ZigBee周期性采集傳感器數(shù)據(jù)并低功耗傳輸,采用Wi-Fi傳輸視頻信號并擴展WSN帶寬。同時,本文開發(fā)了一款面向智能家居系統(tǒng)的Android終端應用軟件,為用戶提供友好的人機交互平臺,實現(xiàn)對智能家居系統(tǒng)的管理和控制。采用CC2530 MCU和Zstack協(xié)議棧構建ZigBee網(wǎng)絡,完成傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理及傳輸任務。ZigBee協(xié)調(diào)器通過統(tǒng)一的串口傳輸協(xié)議與智能網(wǎng)關進行通信。智能網(wǎng)關采用RT5350處理器并在軟件上移植了基于Linux的OpenWrt系統(tǒng),實現(xiàn)基于2.4GHz 802.11n標準的無線路由功能,同時根據(jù)系統(tǒng)設計的需求,對Open Wrt源碼進行了修改、編譯,實現(xiàn)Web頁面管理、視頻監(jiān)控、Wi-Fi串口設計等功能。移動終端APP基于Android操作系統(tǒng)開發(fā),完成應用軟件的編寫,包括Socket通信、無線控制家庭設備、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測、視頻監(jiān)控等功能的設計與實現(xiàn)。本論文介紹了技術背景,同時引出總體設計方案。硬件方面對系統(tǒng)中的下位機、協(xié)調(diào)器和智能網(wǎng)關系統(tǒng)的電路設計做了詳細說明;軟件方面對系統(tǒng)移植、網(wǎng)絡組建、視頻監(jiān)控、串口傳輸協(xié)議設計以及Android終端APP設計等過程加以詳細闡述。論文在最后部分進行了總結,并對后續(xù)工作提出了展望。
【學位單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.56;TU855
【部分圖文】：

圖 3.2 下位機外圍電路原理圖Figure 3.2 Schematic diagram of lower computer peripheral circuit圖 3.3 下位機實物圖Figure 3.3 Physical diagram of lower computer3.1.1 電源電路設計

9圖 3.3 下位機實物圖Figure 3.3 Physical diagram of lower computer，每個單元電路對電壓的要求不同，為保證理。該部分電路中，12V 電源外接電源供電切換。免瞬態(tài)電壓的干擾，該部分電源轉(zhuǎn)換電路過流，采用了貼片式可恢復保險絲 FUSE_181.3V 直流電壓。圖 3.4 是下位機電源電路原理

圖 3.4 下位機電源電路原理圖Figure 3.4 Schematic diagram of lower computer electrical circuit3.1.2 無線通信模塊電路設計下位機無線通信模塊采用了 CC2530F256 芯片，它是一個集成單周期 8051 內(nèi)核和 IEEE802.15.4 無線收發(fā)器的單片機[15]。該單片機提供了 8KB SRAM 和 256KB Flash 大容量存儲空間，為 ZStack 協(xié)議棧提供運行基礎。圖 3.5 為 CC2530 通信模塊電路原理圖。

【參考文獻】

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1 陸興華;吳恩q

本文編號：2833903