本文關(guān)鍵詞：基于crotex-A8嵌入式智能家居網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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【摘要】：隨著物質(zhì)生活的不斷提高,舒適、方便、智能的生活方式越來越受到人們的重視。而衣食住行當(dāng)中,舒適,方便的住房無非起到了緩解生活壓力,讓人們重新找到幸福的重要作用。智能家居系統(tǒng)成為了解決這一問題的根本的解決方法。而對智能家居的控制系統(tǒng)而言,家庭網(wǎng)關(guān)決定了該系統(tǒng)的靈活性和優(yōu)劣性。本文在分析當(dāng)前國內(nèi)外智能家居控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對目前智能家居控制系統(tǒng)存在的入手難的問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個可利用周圍較為性價比高的硬件去實(shí)現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)網(wǎng)關(guān),本文設(shè)計(jì)在充分利用現(xiàn)有的Wifi資源的情況下,并通過對幾種無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的比較,選定Zig Bee技術(shù)作為智能家居系統(tǒng)內(nèi)部組網(wǎng)技術(shù),再加上智能路由的wifi技術(shù)使得這個網(wǎng)關(guān)的控制方法多樣,同時操作簡單,同時可以利用Open Wrt路由系統(tǒng)設(shè)置云端服務(wù),進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和備份,同時可以設(shè)置登陸驗(yàn)證,密碼正確,通過iptables給連接的ip開放權(quán)限。論文主要研究內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了智能家居網(wǎng)關(guān)的思路,搭建了基于Cortex A8內(nèi)核和智能路由Tplink-703n的嵌入式硬件平臺。研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核,以S5PV210芯片為控制核心,并將基于Open Wrt的智能路由成功融入到該系統(tǒng),并編寫了相關(guān)的控制程序和顯示頁面。(2)采用Zig Bee技術(shù)構(gòu)建了智能家居無線通信網(wǎng)絡(luò),選定星型網(wǎng)絡(luò)作為智能家居系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。(3)研究了Open Wrt的路由和Zig Bee聯(lián)合組網(wǎng)原理,并進(jìn)行了CGI交互程序以及各個模塊中Linux程序的設(shè)計(jì)。(4)搭建了智能家居WEB服務(wù)器,使用戶能通過外網(wǎng)控制智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了可以通過瀏覽器打開web界面進(jìn)行登陸與控制,并且設(shè)置安全驗(yàn)證。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,本文設(shè)計(jì)的智能家居網(wǎng)關(guān)可以利用web遠(yuǎn)程訪問并進(jìn)行家居環(huán)境的信息監(jiān)測,并且可以實(shí)現(xiàn)通過Internet和本地對設(shè)備進(jìn)行控制和狀態(tài)監(jiān)測,而且實(shí)現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)中Zig Bee節(jié)點(diǎn)的通信,能夠較好的實(shí)現(xiàn)對家居設(shè)備的集中化管理與控制,并增強(qiáng)了安全性能方面的工作。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 網(wǎng)關(guān) Linux ZigBee OpenWrt
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP273.5;TP393.05
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-15
• 1.1 課題研究背景及意義12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢12-13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第2章 智能家居系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)15-20
• 2.1 智能家居系統(tǒng)的需求分析及功能實(shí)現(xiàn)15
• 2.2 系統(tǒng)構(gòu)成15-16
• 2.3 無線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16-19
• 2.3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述16-17
• 2.3.2 聯(lián)網(wǎng)方案的選擇17-18
• 2.3.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇18-19
• 2.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第3章 基于OpenWrt的智能家居系統(tǒng)服務(wù)器的設(shè)計(jì)20-28
• 3.1 OpenWrt簡介及移植20-22
• 3.1.1 OpenWrt的簡介20
• 3.1.2 OpenWrt移植20-22
• 3.2 OpenWrt系統(tǒng)功能分析與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)22-27
• 3.2.1 系統(tǒng)功能分析22
• 3.2.2 具體功能方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)22-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 智能家居系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)28-34
• 4.1 智能家居網(wǎng)關(guān)的硬件電路設(shè)計(jì)28-29
• 4.1.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28
• 4.1.2 ARM cortex-A8 處理器28-29
• 4.1.3 ZigBee處理器29
• 4.2 網(wǎng)關(guān)主要電路設(shè)計(jì)29-32
• 4.2.1 ZigBee模塊電路29-30
• 4.2.2 以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)30
• 4.2.3 串口電路設(shè)計(jì)30-31
• 4.2.4 GPRS模組接口31-32
• 4.2.5 TTL電平串口電路32
• 4.3 本章小結(jié)32-34
• 第5章 智能家居系統(tǒng)軟件電路設(shè)計(jì)34-57
• 5.1 智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案34
• 5.2 開發(fā)平臺的搭建34-40
• 5.2.1 交叉編譯環(huán)境的構(gòu)建34-35
• 5.2.2 BootLoader的移植35-36
• 5.2.3 Linux內(nèi)核的移植36-39
• 5.2.4 yaffs文件系統(tǒng)移植39-40
• 5.2.5 搭建NFS開發(fā)方式40
• 5.3 網(wǎng)關(guān)主程序與GTK圖形界面程序設(shè)計(jì)40-49
• 5.3.1 數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計(jì)41-42
• 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)串口程序設(shè)計(jì)42-44
• 5.3.3 照明控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)44-47
• 5.3.4 溫濕度模塊控制程序設(shè)計(jì)47-49
• 5.4 嵌入式Web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)49-55
• 5.4.1 嵌入式Web服務(wù)器boa的移植50-52
• 5.4.2 Web頁面設(shè)計(jì)52-54
• 5.4.3 CGI程序設(shè)計(jì)54-55
• 5.4.4 網(wǎng)關(guān)與ZigBee協(xié)調(diào)器通信軟協(xié)議的設(shè)計(jì)55
• 5.5 OpenWrt路由和網(wǎng)關(guān)通信功能實(shí)現(xiàn)55-56
• 5.6 本章小結(jié)56-57
• 第6章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析57-61
• 6.1 Internet遠(yuǎn)程訪問測試57-58
• 6.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能測試58-59
• 6.3 本機(jī)GTK界面測試59-60
• 6.4 本章小結(jié)60-61
• 第7章 總結(jié)與展望61-62
• 7.1 總結(jié)61
• 7.2 后續(xù)展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 作者簡介66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果66-67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 譚濤;徐曉輝;黃曉亮;王盟;溫陽;;基于Arm-Linux的嵌入式智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年03期

2 李孟歆;范靜靜;張穎;張銳;侯丁丁;許偉靖;;基于小波邊緣提取的混合運(yùn)動目標(biāo)檢測算法[J];集成技術(shù);2013年03期

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4 湯春明;張熒;吳宇平;;無線物聯(lián)網(wǎng)中CoAP協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年01期

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本文編號：652768