無線智能家居控制系統的設計與實現
發(fā)布時間:2017-03-17 11:08
本文關鍵詞:無線智能家居控制系統的設計與實現,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會的發(fā)展,人們對生活的品質要求越來越高,智能家居也一步步的來到了我們生活中。現在,可以看到越來越多的設備在智能化,這些智能化的應用也切切實實的改變了我們的生活環(huán)境,不單是生活環(huán)境的改善,更是生活方式的轉變,生活品質的有效提高,而且隨著移動智能終端的普及,人們對智能終端的需求也越來的旺盛,智能家居也將迎來一次大爆發(fā)。根據前期的調研工作,論文首先是對目前智能家居的發(fā)展現狀做了介紹,然后對系統的可能性進行了分析,詳細說明了目前已知技術的一些優(yōu)缺點,比較了目前多種有線和無線技術的優(yōu)勢和缺點,最后選用了ZigBee技術,但是無線通信在實際環(huán)境下的安全風險是巨大的。所以,為了規(guī)避這樣的技術風險,本次課題實現引入了CAN總線通信作為部署后備方案,并且和無線ZigBee通信系統無縫整合成一個完整的整體。為了把無線通信技術和有線通信技術進行無縫隙的接合在一起,取長避短發(fā)揮出各種通信技術的特點和優(yōu)勢,由我們自己團隊開發(fā)的一套面向物聯網應用的一個整體應用體系也就是Bwave應用框架。Bwave應用框架是由我們自己的團隊開發(fā)的一套面向物聯網應用的一個整體應用體系,框架體系中包括了軟件和硬件兩個主體,本應用框架開發(fā)的目的是把無線通信技術和有線通信技術進行無縫隙的接合在一起,取長補短發(fā)揮出各種通信技術的特點和優(yōu)勢,為我們的智能家居和物聯網系統打通通道,使不同的通信技術的發(fā)揮出各自優(yōu)點,在不足方面進行互補。然后文章在Bwave應用框架的基礎上提出了無線智能家居控制系統的軟件和硬件部分框架結構,并且根據系統框架設計,詳細的對智能家居中各個模塊進行了設計,重點設計是軟件設計中設備管理和硬件模塊的USB轉ZigBee無線轉換器。軟件系統則需要包含了添加設備、設備控制和情景管理等主要功能,用戶通過這些功能對硬件進行控制。最后根據之前對無線智能家居控制硬件系統和無線智能家居控制軟件系統設計工作,實現了無線智能家居控制系統,以移動智能終端為最終控制端對智能家居進行控制。
【關鍵詞】:智能家居 ZigBee BWave 物聯網
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP273;TU855
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-16
- 1.1 課題研究背景及意義11-12
- 1.1.1 課題研究背景11
- 1.1.2 課題的研究意義11-12
- 1.2 相關技術發(fā)展與現狀12-14
- 1.2.1 智能家居的發(fā)源和簡單發(fā)展史12-13
- 1.2.2 智能家居國外的發(fā)展現狀13
- 1.2.3 國內智能家居的發(fā)展與現狀13-14
- 1.3 主要研究的內容14
- 1.4 本文組織結構安排14-16
- 第二章 關鍵器件與技術介紹16-21
- 2.1 TI CC2530芯片簡介16
- 2.2 Micorchip MCP251516
- 2.3 現有用于智能家居網絡技術的簡單介紹16-18
- 2.3.1 電力線載波通信技術16-17
- 2.3.2 有線總線通信技術17
- 2.3.3 無線通信技術17-18
- 2.4 ZigBee技術18-20
- 2.4.1 藍牙技術18-19
- 2.4.2 Wi-Fi技術19
- 2.4.3 ZigBee技術19-20
- 2.5 本章小結20-21
- 第三章 無線智能家居控制系統需求分析21-28
- 3.1 項目資源的可行性分析21-22
- 3.2 功能性需求22-25
- 3.3 非功能性需求25-27
- 3.4 本章小結27-28
- 第四章 無線智能家居控制硬件系統設計28-40
- 4.1 Bwave應用框架設計28-30
- 4.2 無線智能家居控制硬件系統架構設計30-31
- 4.3 USB轉ZigBee無線轉換器31-35
- 4.3.1 USB轉ZigBee無線轉換器的硬件設計方案31
- 4.3.2 任務和目標31
- 4.3.3 重點需求分析31-33
- 4.3.4 詳細設計33-35
- 4.4 硬件方案設計35-38
- 4.4.1 單板總線設計36-37
- 4.4.2 電源詳細設計37-38
- 4.4.3 PCB走線設計38
- 4.5 其他模塊設計38-39
- 4.6 本章小結39-40
- 第五章 無線智能家居控制軟件系統設計40-59
- 5.1 軟件系統架構設計42-43
- 5.2 網關管理模塊設計43-47
- 5.2.1 服務器啟動模塊43
- 5.2.2 網關(上位機)啟動模塊43-45
- 5.2.3 網關(上位機)發(fā)送數據給設備模塊45
- 5.2.4 設備發(fā)送數據給網關(上位機)模塊45-47
- 5.3 設備管理模塊設計47-54
- 5.3.1 設備控制模塊47-48
- 5.3.2 設備上線模塊48
- 5.3.3 設備掉線模塊48-50
- 5.3.4 設備新增模塊50-52
- 5.3.5 設備更新模塊52-53
- 5.3.6 設備刪除模塊53-54
- 5.4 設備升級管理模塊設計54-57
- 5.4.1 單條請求方式55-56
- 5.4.2 流方式串口升級56-57
- 5.5 數據庫設計57-58
- 5.6 本章小結58-59
- 第六章 無線智能家居控制系統實現59-82
- 6.1 用戶客戶端59-66
- 6.2 系統管理端66-81
- 6.2.1 用戶管理66-70
- 6.2.2 設備管理70-75
- 6.2.3 系統管理75-81
- 6.3 本章小結81-82
- 第七章 無線智能家居控制系統測試82-85
- 7.1 測試目的82
- 7.2 測試環(huán)境82
- 7.3 測試用例82-84
- 7.4 測試結果84
- 7.5 本章小節(jié)84-85
- 第八章 總結與展望85-87
- 8.1 總結85
- 8.2 展望85-87
- 致謝87-88
- 參考文獻88-91
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本文編號:252803
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