本文關(guān)鍵詞：家庭智能網(wǎng)關(guān)的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 家庭智能網(wǎng)關(guān) 嵌入式技術(shù) GPRS 4G ZigBee

【摘要】：隨著人們生活水平的不斷提高,對家居生活的舒適性、安全性、便捷性和智能化的要求也在不斷提高。智能家居涉及通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、安全防范技術(shù)和嵌入式技術(shù)等,尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使對智能家居的研究成為熱點。而家庭智能網(wǎng)關(guān)是智能家居系統(tǒng)最重要的裝置,是智能家居的心臟,對家庭智能網(wǎng)關(guān)的研究與實現(xiàn)尤為重要。家庭智能網(wǎng)關(guān)是智能家居的核心,是連接家庭內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的橋梁,它集信息輸出、信息輸入、信息采集、遠程控制、集中控制等功能。家庭智能網(wǎng)關(guān)不僅要完成所有家庭電氣設備控制、安防報警的功能,還要實現(xiàn)無線路由的功能,通過無線通信方式與智能控制終端進行通信。目前由于各大公司家電產(chǎn)品的控制接口不同,就需要在智能家居系統(tǒng)中安裝很多控制終端,各控制終端互不兼容,配置復雜,操作復雜。所以研究一種人性化、實用易用的擁有統(tǒng)一控制接口的家庭智能網(wǎng)關(guān)尤為重要,不僅可以提高人們的生活質(zhì)量,也有利于智能家居市場的發(fā)展,使更多家庭使用智能家居的產(chǎn)品。本論文是對家庭智能網(wǎng)關(guān)的研究與實現(xiàn),具體涉及嵌入式技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、GPRS、4G、 WiFi和ZigBee技術(shù)。家庭智能網(wǎng)關(guān)的微控制器選用嵌入式處理器芯片S3C2440A,運用集中管理、分散控制的原則,采用模塊化設計方案,使系統(tǒng)設計更加簡潔,易于擴展,避免系統(tǒng)復雜、冗余,論文中詳細介紹各模塊元件的選型和電路原理設計。本論文所研究的家庭智能網(wǎng)關(guān)采用兩級網(wǎng)絡機制,即高層的以太網(wǎng)、GPRS、4G和WiFi網(wǎng)絡,以及次級網(wǎng)絡ZigBee網(wǎng)絡。高層網(wǎng)絡用于與智能家居管理終端進行信息交互,實現(xiàn)對家庭安防、家居環(huán)境和家庭電氣設備的遠程手機控制和管理。次級ZigBee網(wǎng)絡用于家庭所有電氣設備的組網(wǎng),并受家庭智能網(wǎng)關(guān)的控制。論文中研究和實現(xiàn)的家庭智能網(wǎng)關(guān)也可以通過LCD觸摸屏上的管理軟件進行本地控制,所采用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)省于布線,降低成本,靈活性強。本論文的家庭智能網(wǎng)關(guān)使用Windows CE嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)家庭智能網(wǎng)關(guān)的管理終端軟件,包擴Windows CE 5.0操作系統(tǒng)的內(nèi)核剪裁移植、流接口驅(qū)動程序開發(fā)、通信協(xié)議設計和家庭智能網(wǎng)關(guān)管理終端軟件的編寫。論文詳細介紹家庭電氣設備控制、安防控制、本地控制和兩層網(wǎng)絡通訊的軟件設計方案。圖[40]表[1] 參[47]
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.05

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