本文關(guān)鍵詞：基于ARM的智能云家居控制系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對于居住環(huán)境的要求不斷提高,舒適、高效、方便、安全的智能家居系統(tǒng)越來越受到重視,各種智能化家居設(shè)備由此應(yīng)運(yùn)而生。本文針對智能云家居控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行了以下研究:首先,通過分析比較現(xiàn)有智能家居網(wǎng)關(guān)方案和家居設(shè)備終端短距離無線通信技術(shù),將ARM處理器和ZigBee模塊相結(jié)合,搭建了智能云家居控制系統(tǒng)硬件平臺;通過移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,構(gòu)建了基于Boa的嵌入式Web服務(wù)器,實現(xiàn)與云服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互,大大提升了信息數(shù)據(jù)處理能力。其次,在綜合考慮智能家居對控制網(wǎng)絡(luò)的要求以及ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)特點的基礎(chǔ)上,采用ZigBee技術(shù)組建智能家居無線感知網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)簡單,具備自組織功能,新傳感器節(jié)點入網(wǎng)無需人工配置。通過對各類感知節(jié)點的硬件電路設(shè)計,實現(xiàn)了溫濕度、燈光、紅外、煙霧等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測;采用ZigBee和嵌入式技術(shù)相結(jié)合的方式,完成協(xié)調(diào)器和終端控制節(jié)點之間的組網(wǎng)通信與控制功能,并通過嵌入式web網(wǎng)關(guān)作為數(shù)據(jù)訪問的橋接,實現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問控制功能。最后,在智能家居應(yīng)用層,采用CGI編寫動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù),實現(xiàn)對家居設(shè)備的控制,用戶能夠通過Web遠(yuǎn)程訪問并進(jìn)行家居環(huán)境的信息監(jiān)測。同時,完成了基于Android客戶端的應(yīng)用軟件設(shè)計。系統(tǒng)采用基于Web訪問與Android客戶端訪問相結(jié)合的模式,通過ZigBee無線感知節(jié)點網(wǎng)絡(luò)對家居設(shè)備進(jìn)行控制,更方便用戶在不同環(huán)境下自主選擇最佳的遠(yuǎn)程控制方式。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 ZigBee ARM web服務(wù)器 android系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU855;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外對智能家居的研究現(xiàn)狀及分析10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)智能家居研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)12-13
• 2 智能家居系統(tǒng)整體研究方案13-22
• 2.1 智能家居系統(tǒng)13-14
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案14-16
• 2.3 智能家居系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)16-21
• 2.3.1 ARM核心控制器16-17
• 2.3.2 ZigBee技術(shù)17-18
• 2.3.3 傳感器技術(shù)18-19
• 2.3.4 Android系統(tǒng)19-20
• 2.3.5 Socket通信技術(shù)20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 智能家居系統(tǒng)ARM控制器平臺的搭建22-34
• 3.1 智能家居系統(tǒng)控制器硬件開發(fā)環(huán)境22-23
• 3.2 建立Linux開發(fā)環(huán)境23-29
• 3.2.1 Uboot移植25-26
• 3.2.2 Linux內(nèi)核及相關(guān)驅(qū)動的移植26-28
• 3.2.3 根文件系統(tǒng)的移植28-29
• 3.3 嵌入式Web服務(wù)器的搭建29-31
• 3.3.1 Web服務(wù)器軟件構(gòu)成29-30
• 3.3.2 構(gòu)建嵌入式Web服務(wù)器30-31
• 3.4 云端數(shù)據(jù)通信的設(shè)計31-33
• 3.4.1 云應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)31-32
• 3.4.2 云端與手機(jī)端數(shù)據(jù)通信處理模塊32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 基于ZigBee的智能家居無線感知節(jié)點網(wǎng)絡(luò)設(shè)計34-52
• 4.1 智能家居無線傳感器網(wǎng)絡(luò)34
• 4.2 ZigBee協(xié)調(diào)器設(shè)計34-36
• 4.2.1 ZigBee節(jié)點硬件框圖34-35
• 4.2.2 ZigBee節(jié)點電路設(shè)計35-36
• 4.3 無線傳感器感知節(jié)點設(shè)計36-43
• 4.3.1 溫濕度傳感器模塊37-39
• 4.3.2 燈光智能控制模塊39-40
• 4.3.3 煙霧傳感器模塊40-41
• 4.3.4 紅外傳感器模塊41-42
• 4.3.5 繼電器模塊42-43
• 4.4 ZigBee組網(wǎng)設(shè)計43-51
• 4.4.1 Z-STACK協(xié)議棧43-45
• 4.4.2 協(xié)議棧工作流程分析45-50
• 4.4.3 協(xié)議棧應(yīng)用層程序設(shè)計50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 智能家居系統(tǒng)應(yīng)用層設(shè)計52-64
• 5.1 總體架構(gòu)52
• 5.2 Web遠(yuǎn)程控制設(shè)計52-58
• 5.2.1 CGI控制程序設(shè)計52-55
• 5.2.2 程序編譯與測試55-58
• 5.3 Android客戶端設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析58-63
• 5.3.1 代碼結(jié)構(gòu)及功能概述58-59
• 5.3.2 Socket通信59-60
• 5.3.3 Android客戶端用戶操控界面設(shè)計60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 致謝69

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本文編號：442979