智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展興起的產(chǎn)物,正逐步影響人們的生活。智能家居除了可以具備傳統(tǒng)家居產(chǎn)品的基本功能外,還融合了多種控制通信相關(guān)技術(shù)。智能家居可以讓用戶更便捷地管理、使用家庭智能設(shè)備,給用戶的家庭生活帶來(lái)更好的舒適度。本文在使用ZigBee通信技術(shù)和iOS操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,完成基于ZigBee通信的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和基于Xcode開(kāi)發(fā)平臺(tái)的iOS客戶端應(yīng)用程序開(kāi)發(fā),同時(shí)對(duì)本系統(tǒng)控制功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵代碼進(jìn)行了分析,對(duì)本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了測(cè)試。最終完成了智能家居控制系統(tǒng)主要的硬件部分和軟件部分,滿足項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)發(fā)需求。在本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用了廣播UDP包的方式,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)獲取智能網(wǎng)關(guān)信息,同時(shí)采用了場(chǎng)景設(shè)置實(shí)現(xiàn)了智能家居終端的個(gè)性化定制,提高了本系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)。本文主要完成了以下工作:1)研究了智能家居系統(tǒng)的功能和性能,給出了本系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各個(gè)功能模塊的關(guān)系框架,同時(shí)在分析ZigBee信號(hào)特點(diǎn)、CC2530芯片性能、iOS操作系統(tǒng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)以及xib視圖特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和系統(tǒng)各個(gè)部分通信方式。2)完成了本系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì),重點(diǎn)完成了控制軟件設(shè)計(jì)以及通信軟件設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)包括中心節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、路由節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和終端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)三個(gè)方面。基于iOS的移動(dòng)客戶端控制軟件設(shè)計(jì)方面,包括系統(tǒng)管理控制、開(kāi)關(guān)控制、調(diào)光燈、安防控制、場(chǎng)景控制、定時(shí)控制的分析和設(shè)計(jì),其中,系統(tǒng)管理控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理,場(chǎng)景和定時(shí)控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能家居終端的個(gè)性化控制。通信軟件設(shè)計(jì)方面包括Socket通信的設(shè)計(jì)和ZigBee的通信設(shè)計(jì)。3)實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee信號(hào)iOS操作系統(tǒng)智能家居控制系統(tǒng),包括系統(tǒng)管理、開(kāi)關(guān)控制、調(diào)光燈控制、安防控制、場(chǎng)景控制、定時(shí)控制、Socket通信和ZigBee節(jié)點(diǎn)通信等幾個(gè)方面。同時(shí)對(duì)本系統(tǒng)控制功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵代碼進(jìn)行了分析,模擬實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行了分析,并對(duì)本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能從通信距離和通信時(shí)間兩個(gè)角度進(jìn)行測(cè)試及分析。
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU855;TN929.5;TP391.44
文章目錄
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的研究目的和意義
1.2 物聯(lián)網(wǎng)智能家居國(guó)內(nèi)外發(fā)展和研究現(xiàn)狀
1.3 本文相關(guān)技術(shù)分析
1.3.1 ZigBee無(wú)線短距離通信技術(shù)
1.3.2 iOS開(kāi)發(fā)環(huán)境
1.4 主要研究?jī)?nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 智能家居控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)的需求分析
2.1.1 系統(tǒng)功能需求分析
2.1.2 系統(tǒng)性能需求分析
2.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能模塊設(shè)計(jì)
2.3 系統(tǒng)選型分析
2.3.1 ZigBee與WiFi、藍(lán)牙比較分析
2.3.2 CC2530與CC2430比較分析
2.3.3 iOS與Android比較分析
2.3.4 xib與手寫(xiě)UI、Storyboard比較分析
2.4 系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第3章 智能家居控制系統(tǒng)硬軟件分析與設(shè)計(jì)
3.1 節(jié)點(diǎn)硬件分析與設(shè)計(jì)
3.1.1 中心節(jié)點(diǎn)分析與設(shè)計(jì)
3.1.2 路由節(jié)點(diǎn)分析與設(shè)計(jì)
3.1.3 終端節(jié)點(diǎn)分析與設(shè)計(jì)
3.2 控制軟件分析與設(shè)計(jì)
3.2.1 系統(tǒng)管理的分析與設(shè)計(jì)
3.2.2 開(kāi)關(guān)控制的分析與設(shè)計(jì)
3.2.3 調(diào)光燈控制的分析與設(shè)計(jì)
3.2.4 安防控制的分析與設(shè)計(jì)
3.2.5 場(chǎng)景控制的分析與設(shè)計(jì)
3.2.6 定時(shí)控制的分析與設(shè)計(jì)
3.3 通信軟件分析與設(shè)計(jì)
3.3.1 Socket通信分析與設(shè)計(jì)
3.3.2 ZigBee節(jié)點(diǎn)通信軟件分析與設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
第4章 智能家居控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試
4.1 系統(tǒng)管理模塊的實(shí)現(xiàn)
4.2 開(kāi)關(guān)控制模塊的實(shí)現(xiàn)
4.3 調(diào)光燈控制模塊的實(shí)現(xiàn)
4.4 安防控制模塊的實(shí)現(xiàn)
4.5 場(chǎng)景控制模塊的實(shí)現(xiàn)
4.6 定時(shí)控制模塊的實(shí)現(xiàn)
4.7 Socket通信的實(shí)現(xiàn)
4.8 ZigBee節(jié)點(diǎn)通信的實(shí)現(xiàn)
4.9 系統(tǒng)測(cè)試與分析
4.10 系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效果
4.11 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2047761
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