基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-04-11 14:10
本文關(guān)鍵詞:基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:物聯(lián)網(wǎng)被視為繼互聯(lián)網(wǎng)之后最重大的科技創(chuàng)新。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)的一個重要應(yīng)用,可以實現(xiàn)對家居環(huán)境的智能管理與遠(yuǎn)程調(diào)控,并能為人類營造便利、快捷、舒適的生活居住條件;诖,本設(shè)計從物聯(lián)網(wǎng)的角度入手對智能家居系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計。 本設(shè)計構(gòu)建了一個基于GPRS單元(SIM900)與ZIGBEE單元(Xbee-PBOZB)的遠(yuǎn)程無線調(diào)控系統(tǒng)。綜合考慮了智能家居低成本、低功耗、傳輸距離短等特點,基于簇型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?Network Topology)結(jié)構(gòu),利用末端調(diào)控節(jié)點、智能網(wǎng)關(guān)、末端采集節(jié)點及數(shù)據(jù)顯示平臺完成互聯(lián)網(wǎng)與家庭局域網(wǎng)之間的無縫連接。針對硬件設(shè)計,根據(jù)各個不同節(jié)點的結(jié)構(gòu)構(gòu)建相應(yīng)的功能框架,采用CC2430芯片作為ZigBee的核心芯片,其中核心單元利用STM32F103VET6微調(diào)節(jié)器進(jìn)行設(shè)計。另外,軟件方面,本研究也采用單元化的思路,把不同單元間的交流,利用通信接口實現(xiàn)。采用這一系列的手段,更有效的開發(fā)軟件系統(tǒng),后期的維護(hù)與更新也更加人性化。 本設(shè)計中所提出的智能家居系統(tǒng),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自主監(jiān)督、調(diào)節(jié)、警報等功能,同時還可以在不同層面展現(xiàn)出智能家居的便捷性與實用性;诖,智能家居擁有非常廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:物聯(lián)網(wǎng) 智能家居 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 組網(wǎng)技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TU855;TP391.44;TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景和意義8-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 主要內(nèi)容和框架12-13
- 2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理13-25
- 2.1 物聯(lián)網(wǎng)智能家居概念13
- 2.2 既有技術(shù)評價分析13-15
- 2.3 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)核心技術(shù)15-19
- 2.3.1 感知層技術(shù)16-18
- 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)18-19
- 2.3.3 應(yīng)用層技術(shù)19
- 2.4 無線網(wǎng)絡(luò)的需求選擇19-23
- 2.4.1 ZigBee技術(shù)的簡介20-22
- 2.4.2 ZigBee協(xié)議框架22-23
- 2.5 GSM技術(shù)原理23-24
- 2.6 本章小結(jié)24-25
- 3 物聯(lián)網(wǎng)智能家居網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案設(shè)計25-30
- 3.1 設(shè)計需求25-26
- 3.2 整體設(shè)計26-28
- 3.3 系統(tǒng)節(jié)點結(jié)構(gòu)設(shè)計28-29
- 3.3.1 末端節(jié)點結(jié)構(gòu)28
- 3.3.2 家庭網(wǎng)關(guān)節(jié)點的結(jié)構(gòu)28-29
- 3.4 系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計29
- 3.5 本章小結(jié)29-30
- 4 智能家居系統(tǒng)硬件設(shè)計30-51
- 4.1 硬件設(shè)計方法30
- 4.2 單元確定與核心芯片選擇30-32
- 4.3 通信單元設(shè)計32-36
- 4.3.1 ZigBee單元設(shè)計32-35
- 4.3.2 GSM單元的選擇35-36
- 4.4 采集單元設(shè)計36-43
- 4.4.1 溫度傳感器單元36-37
- 4.4.2 濕度傳感器單元37-39
- 4.4.3 火警監(jiān)測單元39-41
- 4.4.4 紅外簾幕傳感器41-43
- 4.5 末端調(diào)控相關(guān)節(jié)點43-44
- 4.6 智能網(wǎng)關(guān)節(jié)點的相關(guān)設(shè)計44-48
- 4.7 電源單元設(shè)計48-49
- 4.8 通信接口單元設(shè)計49-50
- 4.9 本章小結(jié)50-51
- 5 智能家居系統(tǒng)中的軟件設(shè)計51-57
- 5.1 軟件開發(fā)平臺及設(shè)計流程51-52
- 5.2 采集節(jié)點的軟件設(shè)計52-54
- 5.3 調(diào)控節(jié)點軟件設(shè)計54-55
- 5.4 網(wǎng)關(guān)節(jié)點的軟件設(shè)計55-56
- 5.5 界面設(shè)計56
- 5.6 本章小結(jié)56-57
- 6 系統(tǒng)性能測試及分析57-62
- 6.1 單元模塊測試58-60
- 6.2 軟件性能測試60
- 6.3 系統(tǒng)測試60-61
- 6.4 本章小結(jié)61-62
- 7 總結(jié)與展望62-64
- 7.1 全文總結(jié)62-63
- 7.2 展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫其博;劉杰;黎
本文編號:299253
本文鏈接:http://sikaile.net/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/299253.html
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