近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,從根本上改變傳統(tǒng)智能家居架構(gòu)�；趥鹘y(tǒng)智能家居架構(gòu)引入其他最新的技術(shù)成為推動智能家居系統(tǒng)改進與發(fā)展的動力。本文通過結(jié)合Zig Bee技術(shù)與ARM技術(shù)設(shè)計智能家居系統(tǒng)框架,運用Zig Bee網(wǎng)絡(luò)通信能力與Exynos4412處理能力設(shè)計與開發(fā)智能家居系統(tǒng),通過該系統(tǒng)連接家居生活中各種類型的電器設(shè)備,向用戶提供一套完整的家居系統(tǒng)。本文對智能家居系統(tǒng)進行研究。首先,對智能家居系統(tǒng)的需求進行分析。智能家居系統(tǒng)的需求分為硬件需求、網(wǎng)絡(luò)需求以及軟件需求。其中硬件需求包括智能家居系統(tǒng)能夠控制家庭中的各類設(shè)備,比如燈具、窗簾、空調(diào)、電視等設(shè)備,同時能夠監(jiān)控各設(shè)備的運行狀態(tài);網(wǎng)絡(luò)需求為在各設(shè)備之間進行組網(wǎng);軟件需求包括通過手機APP控制以及查詢相關(guān)設(shè)備的信息。其次,本文基于需求分析對系統(tǒng)以及硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件部分進行設(shè)計。本文使用Exynos4412芯片作為控制器,利用Zig Bee進行組網(wǎng),然后各個設(shè)備終端通過紅外傳感器接入網(wǎng)絡(luò)。APP基于安卓系統(tǒng)設(shè)計,并通過Resultful接口與服務(wù)器進行通信。第三,本文詳細介紹了系統(tǒng)硬件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)以及軟件... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Zibee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

電子科技大學碩士學位論文10圖2-1Zibee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以下為ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)：圖2-2網(wǎng)絡(luò)拓撲ZigBee技術(shù)可以運用三種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，圖2-2表示三種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，分別為樹型、星型及網(wǎng)狀網(wǎng)型[39]，由三種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)勢與不足出發(fā)分析，選取與本系統(tǒng)要求相符的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。以上拓撲結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)最簡單的為星型拓撲，組成部分為一系列終端節(jié)點和一個協(xié)調(diào)者，樹形拓撲組成部分包括一系列路由器、一個協(xié)調(diào)者及終端節(jié)點；網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)的組成部分為一系列EndDevice與Router、一個協(xié)調(diào)者。

電子科技大學碩士學位論文12ARM體系結(jié)構(gòu)中運用特殊技術(shù)將指令執(zhí)行效率提高，執(zhí)行指令時對時序結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定依賴，同時具有預(yù)判性，可以讓指令執(zhí)行效率大幅提升。使用批量方式傳輸數(shù)據(jù)，并在內(nèi)存中完成數(shù)據(jù)交換[42]。簡化指令集合后在一條指令中合并多項功能，例如可以同時進行計算與位移兩條指令，效率更高。2.4智能家居技術(shù)2.4.1智能家居技術(shù)方案發(fā)展設(shè)計與制定智能家居技術(shù)方案時分為三個時期，圖2-3表示：圖2-3分析智能家居系統(tǒng)控制技術(shù)由圖2-3顯示，采用PC作為系統(tǒng)服務(wù)器屬于第一個時期，本時期智能家居系統(tǒng)并不具備適用性，僅為形成概念的初步時期與向用戶展示時期，系統(tǒng)安全性低、穩(wěn)定性不足，無法在實際中應(yīng)用；第二個時期為基于單片機的設(shè)計與開發(fā)，由此開始不斷加強智能家居系統(tǒng)專業(yè)化，實用性與易用性也得到提高。然而由于單片機性能的局限性影響，導致處理能力差，本系統(tǒng)的缺陷在于無法在復(fù)雜的環(huán)境中應(yīng)用、場景簡單、缺乏足夠的穩(wěn)定性，同時設(shè)計的短路更復(fù)雜。而嵌入式ARM可以在主流操作系統(tǒng)下運行，開發(fā)過程簡單，功能更完善，在復(fù)雜應(yīng)用中更適合，擴展性強，基于數(shù)字設(shè)計，穩(wěn)定性更高且結(jié)構(gòu)簡潔。經(jīng)過分析得出，嵌入式智能家居系統(tǒng)與基于PC的系統(tǒng)服務(wù)器、基于單片機的核心處理單元相比，在各個方面均表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。我國開始研究智能家居系統(tǒng)時間短，然而在嵌入式技術(shù)方面已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位，我國市場上已經(jīng)正式推出大量基于嵌入式的智能家居系統(tǒng)。基于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與在生活中的普及，嵌入式技術(shù)、家用電器數(shù)字化也邁入迅猛發(fā)展階段，推動智能家居系統(tǒng)智能化程度快速提升，且安全性、穩(wěn)定性更高，向人們提供多樣化與個性化服務(wù)。智能家居在科技與數(shù)碼技術(shù)基礎(chǔ)上，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ARM和ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 黃國偉,彭玲,林偉騰.  現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2014(22)
[2]基于Internet和GSM的智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 曹夢龍,鄒云東.  電視技術(shù). 2014(03)
[3]基于ARM和ZigBee的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 趙勇.  測控技術(shù). 2012(11)
[4]基于CC2530的無線振動監(jiān)測傳感器節(jié)點設(shè)計[J]. 朱琎,楊占勇.  儀表技術(shù)與傳感器. 2012(08)
[5]基于CC2530的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點設(shè)計[J]. 徐健,楊珊珊.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2012(05)
[6]基于ARM9的嵌入式Linux系統(tǒng)移植[J]. 劉新建,于會山,李子東,姬小夸,張守輝.  工業(yè)控制計算機. 2011(08)
[7]ZigBee技術(shù)在智能家居網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J]. 顧理軍.  重慶電子工程職業(yè)學院學報. 2011(03)
[8]基于ARM9的嵌入式無線智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計[J]. 滿莎,楊恢先,彭友,王緒四.  計算機應(yīng)用. 2010(09)
[9]無線智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐方榮.  現(xiàn)代建筑電氣. 2010(01)
[10]基于ZigBee和以太網(wǎng)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)計[J]. 楊順,章毅,陶康.  計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2010(01)

碩士論文
[1]基于ARM的ZigBee-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 程勃.安徽大學 2014
[2]智能家居家庭網(wǎng)關(guān)平臺的研究與設(shè)計[D]. 祝紫琴.浙江工業(yè)大學 2012
[3]基于ZigBee技術(shù)的智能家居的網(wǎng)關(guān)設(shè)計[D]. 侯濤.哈爾濱理工大學 2012
[4]基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 李廣路.西南交通大學 2011
[5]基于ZigBee的智能家居網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 龍帆.湖南大學 2010
[6]嵌入式無線餐飲前端設(shè)計[D]. 程劉勝.遼寧工程技術(shù)大學 2009



本文編號：3146611