本文關鍵詞：基于KNX總線的智能家居體驗中心研究與設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：智能家居以現(xiàn)代計算機技術、現(xiàn)代控制技術、現(xiàn)代通信技術、現(xiàn)代圖形顯示技術為基礎,將家居生活各子系統(tǒng)有機地結合在一起,構成一個協(xié)同工作和方便管理的智能網(wǎng)絡,有效地改善了人們的居住環(huán)境和生活方式。近年來,國家加大了對智能家居產(chǎn)業(yè)支持力度,在相關技術進步和行業(yè)發(fā)展的帶動下,海爾、長虹等家電開始涉足該行業(yè),也涌現(xiàn)出許多尼特這樣專門從事智能家居產(chǎn)品開發(fā)的科技型企業(yè),使我國具有自主產(chǎn)權的智能家居產(chǎn)品不斷增多。當下,全國各地出現(xiàn)了采用技術和產(chǎn)品體驗模式的智能家居推廣銷售中心,對智能家居產(chǎn)品的推廣起到了有效的促進作用。智能家居體驗中心是向消費者集中展示智能家居功能和特點的綜合體,通過各種燈光明暗變化、音影視聽場景互換、電動門窗隨環(huán)境調(diào)節(jié)、以及各種家用電器遠程控制等智能網(wǎng)絡控制功能完美地展示,可以讓消費者親身體驗自己“未來的家”。KNX總線技術具有良好互操作性和交互性,是家居和樓宇控制的唯一國際標準,KNX協(xié)議遵循OSI協(xié)議規(guī)范,在智能家居設備的有線組網(wǎng)中廣泛應用。本文在借鑒和剖析長虹智能家居和尼特智能家居已有的智能家居解決方案的基礎上,提出了基于KNX總線的智能家居體驗中心設計方案,由于基于KNX總線智能家居網(wǎng)絡不能直接與以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互,本文還專門設計開發(fā)了基于KNX總線的智能家居網(wǎng)關,較好地解決了KNX智能家居網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的互聯(lián)互通問題。KNX智能家居網(wǎng)關是外部有線、無線網(wǎng)絡與智能家居網(wǎng)絡互聯(lián)互通的關鍵設備。它從多種外部網(wǎng)絡接受信息并將其轉換為可在KNX總線上傳輸?shù)男问?通過KNX總線傳遞到指定的智能家居設備,從而控制和管理家庭網(wǎng)絡內(nèi)部設備。本文詳細闡述了智能家居網(wǎng)關的硬件和軟件設計與實現(xiàn)過程:硬件方面主要包括以太網(wǎng)接口、KNX模塊、無線網(wǎng)模塊以及主控制器的設計與實現(xiàn);軟件方面包括應用軟件主程序、TP-UART-IC通信程序、以太網(wǎng)通信程序、無線通信程序的設計與實現(xiàn)等。最后,通過對網(wǎng)關與外部網(wǎng)絡實際通信數(shù)據(jù)分析,說明所設計的KNX智能家居網(wǎng)絡基本達到了設計要求。
【關鍵詞】：智能家居 體驗中心 KNX總線 嵌入式系統(tǒng) 主控制器 網(wǎng)關
【學位授予單位】：天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU855;TN915.05
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 課題研究背景與意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-10
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10
• 1.2.3 智能家居發(fā)展趨勢10
• 1.3 論文主要內(nèi)容10-12
• 第2章 KNX總線及其協(xié)議分析12-22
• 2.1 KNX總線概述12
• 2.2 KNX的參考模型12-15
• 2.2.1 物理層13
• 2.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層13-14
• 2.2.3 網(wǎng)絡層14
• 2.2.4 傳輸層14-15
• 2.2.5 應用層15
• 2.3 KNX網(wǎng)絡拓撲結構和KNX總線元件15-17
• 2.3.1 KNX網(wǎng)絡拓撲結構15-16
• 2.3.2 KNX總線元件16-17
• 2.4 物理地址與組地址17-18
• 2.4.1 物理地址17
• 2.4.2 組地址17-18
• 2.5 通信對象和KNX通信過程18-21
• 2.5.1 通信對象18-20
• 2.5.2 KNX通信過程20-21
• 2.7 本章小結21-22
• 第3章 基于KNX總線的智能家居體驗中心設計22-31
• 3.1 智能家居體驗中心設計思想22-23
• 3.1.1 智能家居標準22-23
• 3.1.2 KNX總線優(yōu)勢23
• 3.2 智能家居體驗中心設計原則23-24
• 3.3 智能家居解決方案剖析24-27
• 3.3.1 長虹智能家居解決方案剖析24-25
• 3.3.2 尼特智能家居方案剖析25-27
• 3.4 基于KNX總線的智能家居體驗中心設計27-30
• 3.4.1 基于KNX總線的智能家居體驗中心總體方案27-28
• 3.4.2 基于KNX總線的智能家居體驗中心子系統(tǒng)28-30
• 3.5 本章小結30-31
• 第4章 基于KNX總線的智能家居網(wǎng)關硬件設計31-43
• 4.1 智能家居網(wǎng)關硬件設計方案31-32
• 4.1.1 智能家居網(wǎng)關組成31-32
• 4.1.2 智能家居網(wǎng)關功能32
• 4.2 智能家居網(wǎng)關硬件設計32-42
• 4.2.1 主控制器32-35
• 4.2.2 最小系統(tǒng)模塊35-40
• 4.2.3 以太網(wǎng)接口擴展40-41
• 4.2.4 無線通信模塊擴展41-42
• 4.2.5 KNX模塊擴展42
• 4.4 本章小結42-43
• 5.基于KNX總線的智能家居網(wǎng)關軟件設計43-57
• 5.1 軟件系統(tǒng)層次架構43
• 5.2 智能家居網(wǎng)關軟件運行平臺43-52
• 5.2.1 Bootloader移植43-46
• 5.2.2 Linux內(nèi)核移植46-48
• 5.2.3 文件系統(tǒng)制作48-50
• 5.2.4 移植DM9000網(wǎng)卡驅動50-51
• 5.2.5 串口驅動移植51-52
• 5.2.6 移植SD卡驅動52
• 5.3 應用軟件主程序設計52-53
• 5.4 TCP/IP協(xié)議與KNX協(xié)議轉換53-54
• 5.5 TP-UART-IC通信程序54-55
• 5.6 以太網(wǎng)通信程序55-56
• 5.7 無線通信程序56
• 5.8 本章小結56-57
• 第6章 KNX智能家居網(wǎng)關測試結果57-60
• 6.1 智能家居網(wǎng)關測試方案57
• 6.2 Wireshark簡介57-58
• 6.3 智能家居以太網(wǎng)模塊驅動測試58-59
• 6.4 本章小結59-60
• 第7章 總結60-61
• 參考文獻61-63
• 致謝63-64
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 廖壯嘉;智能家居的黃金時代[J];智能建筑與城市信息;2004年02期

2 廖壯嘉;20歲 智能家居的青春年華[J];智能建筑與城市信息;2004年03期

3 ;比爾·蓋茨的智能家居[J];中華建設;2005年05期

4 陳鵬;;智能家居的系統(tǒng)分類和設計[J];儀器儀表標準化與計量;2006年02期

5 王偉光;;走近國外智能化家居[J];數(shù)字社區(qū)&智能家居;2007年02期

6 張鼎盛;;享受生活 享受智能家居[J];建材與裝修情報;2007年05期

7 張鼎盛;;享受生活 享受智能家居[J];建材與裝修情報;2007年07期

8 李磊;林曉杰;;智能家居的標準與協(xié)議[J];數(shù)字社區(qū)&智能家居;2008年01期

9 ;專注、專業(yè)、專心——打造智能家居行業(yè)第一媒體[J];數(shù)字社區(qū)&智能家居;2008年01期

10 戚振興;;淺議我國智能家居發(fā)展[J];廣西輕工業(yè);2009年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳效明;趙錦萌;吳劍波;;智能家居的醫(yī)療監(jiān)測技術研究[A];中國生物醫(yī)學工程學會成立30周年紀念大會暨2010中國生物醫(yī)學工程學會學術大會壁報展示論文[C];2010年

2 榮蓉;吳文p

本文編號：252194