本文關鍵詞：基于Android的無線智能家居系統設計與研究

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【摘要】：伴隨著智能手機產業(yè)的快速發(fā)展,網絡通信技術的日新月異,物聯網浪潮的推波助瀾,智能家居逐漸成為當代家居生活的發(fā)展方向。家庭網絡需要具備便捷性、模塊化、擴展性及獨立性的通信特點,而無線網絡技術能夠為智能家居系統提供更大的靈活性、移動性,所以把無線網絡技術融入到家庭網絡中已經成為當今智能家居市場主流趨勢。因此,本文設計開發(fā)了基于Android的無線智能家居系統。首先,本文分析了無線智能家居系統的結構;然后,在對市面上幾種主流的無線通信技術和操作系統建表比較以后,本文擇優(yōu)選取WIFI、ZigBee和射頻無線通信技術和Android操作系統對系統進行開發(fā);最終,本文設計了完整的無線智能家居系統解決方案。硬件設計方面,本文的硬件系統主要包括CC2530單片機最小系統,供電電路,智能燈開關系統,智能插座電路,智能窗簾電路,環(huán)境監(jiān)測電路以及中央控制器。其中智能燈開關系統主要由單線制取電電路、晶閘管驅動電路以及觸摸面板構成,智能開關系統對燈既實現了無線網絡控制又實現了物理控制。智能插座和智能窗簾電路都采用三極管驅動繼電器實現通斷控制。環(huán)境監(jiān)測電路利用TC77和MQ-2實現溫度和氣體的采集。中央控制器通過RT5350與CC2530的串口連接,架起WIFI與ZigBee之間通信的橋梁。軟件設計方面,本文的軟件系統主要包括ZigBee網絡軟件設計,315M射頻網絡軟件設計,WIFI網絡軟件設計。通過對ZigBee協調器和終端節(jié)點進行了建立網絡,加入網絡,事件處理的程序設計實現了中央控制器與ZigBee終端通信。315M射頻收發(fā)程序的設計實現了智能燈子控制器和觸摸面板的通信。WIFI無線網絡的軟件設計包含OpenWrt操作系統、服務器、APP的軟件設計。OpenWrt操作系統實現WIFI串口的功能,通過串口進行WIFI信號與ZigBee信號的相互轉化。設計有固定的IP地址和端口號的TCP服務器實現控制指令的轉發(fā)和登錄密碼的驗證。本文設計了APP的登錄界面,主控界面,情景界面,設置界面,以及各個房間的子界面并且運用TCP協議與服務器進行通信,SQLite進行數據存儲。此外,在完成設計以后對無線智能家居系統的各項功能進行測試,系統在各項測試中性能優(yōu)良,達到了系統設計預期的要求。
【關鍵詞】：Android WIFI ZigBee
【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】：TU855
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 智能家居簡介10-11
• 1.2 國內外研究現狀11-12
• 1.2.1 國外發(fā)展現狀11
• 1.2.2 國內發(fā)展現狀11-12
• 1.3 本文的主要工作12-14
• 第二章 無線智能家居系統的方案設計14-25
• 2.1 無線智能家居系統的組成14
• 2.2 網絡通信技術方案選擇14-16
• 2.3 控制終端操作系統的選擇16-23
• 2.3.1 Android簡介17-18
• 2.3.2 Android系統結構18-20
• 2.3.3 Android應用程序的組成及工作流程20-23
• 2.4 系統總體方案23-24
• 2.5 本章小結24-25
• 第三章 無線智能家居系統的硬件設計25-38
• 3.1 ZigBee模塊25-28
• 3.1.1 ZigBee芯片選型25-26
• 3.1.2 CC2530核心電路設計26-28
• 3.2 電源模塊28-29
• 3.3 子控制器硬件設計29-35
• 3.3.1 智能燈開關模塊29-32
• 3.3.2 智能插座模塊32
• 3.3.3 智能窗簾模塊32-34
• 3.3.4 環(huán)境監(jiān)測模塊34-35
• 3.4 中央控制器硬件設計35-36
• 3.5 本章小結36-38
• 第四章 無線智能家居系統的軟件設計38-66
• 4.1 ZigBee無線網絡的軟件設計38-41
• 4.1.1 協調器軟件設計39-40
• 4.1.2 ZigBee終端節(jié)點軟件設計40-41
• 4.2 射頻無線網絡的軟件設計41-42
• 4.3 WIFI無線網絡的軟件設計42-52
• 4.3.1 OpenWrt操作系統設計44-46
• 4.3.2 服務器設計46-48
• 4.3.3 Android應用程序設計48-52
• 4.4 Android應用程序界面設計52-65
• 4.4.1 登錄界面的設計與實現52-54
• 4.4.2 主控界面的設計與實現54-56
• 4.4.3 各房間界面的設計與實現56-61
• 4.4.4 情景模式界面的設計與實現61-62
• 4.4.5 其他界面的設計與實現62-65
• 4.5 本章小結65-66
• 第五章 無線智能家居系統測試66-70
• 5.1 智能燈測試66-67
• 5.2 智能插座測試67
• 5.3 智能窗簾測試67-68
• 5.4 環(huán)境監(jiān)測系統測試68-69
• 5.5 情景模式測試69
• 5.6 本章小結69-70
• 第六章 總結與展望70-72
• 6.1 本文的主要成果70-71
• 6.2 課題研究展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-77

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 ;無線智能家居系統[J];數字社區(qū)&智能家居;2010年05期

2 張達勇;;智能家居系統的功能安全設計[J];數字社區(qū)&智能家居;2010年Z1期

3 胡晶晶;;家,溫暖安全的港灣——探秘智能家居系統[J];現代工業(yè)經濟和信息化;2012年01期

4 許克定;;智能家居系統技術探討[J];電子世界;2012年08期

5 聶磊;裴雪;;物聯網引發(fā)智能家居系統設計新趨勢[J];大眾文藝;2013年04期

6 王飛躍,黃小池;基于網絡的智能家居系統現狀和發(fā)展趨勢[J];家用電器科技;2001年06期

7 朱順兵,張九根;智能家居系統的關鍵技術與設計[J];建筑電氣;2003年05期

8 徐卓農;;智能家居系統的現狀與發(fā)展綜述[J];電氣自動化;2004年03期

9 ;智能家居系統應用及結構[J];智能建筑與城市信息;2005年06期

10 董杰;智能家居系統的組成及設計[J];科技情報開發(fā)與經濟;2005年03期

中國重要會議論文全文數據庫 前5條

1 楊利平;龔衛(wèi)國;李偉紅;王華華;周留洋;;基于網絡技術的遠程智能家居系統[A];中國儀器儀表學會第六屆青年學術會議論文集[C];2004年

2 蘇本躍;王廣軍;章健;;基于物聯網環(huán)境下體感交互技術的智能家居系統[A];2013年中國智能自動化學術會議論文集（第四分冊）[C];2013年

3 周余;劉淵;楊萬全;;數字家庭網絡下智能家居系統的實現[A];四川省通信學會2005年學術年會論文集[C];2005年

4 石小蘭;韓江洪;魏振春;;基于分布式控制的智能家居系統[A];第二十四屆中國控制會議論文集（下冊）[C];2005年

5 張浩;劉世棟;李炳林;;基于多種通信方式的智能家居系統[A];2012電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 記者 萬紅金　陳錫明;智能家居系統如同忠誠管家[N];深圳商報;2009年

2 本報記者 吳挺;探秘智能家居系統[N];計算機世界;2009年

3 梁新;生態(tài)智能家居系統引領綠色環(huán)保家居變革[N];中國建材報;2008年

4 林苗苗　程英;三門一創(chuàng)業(yè)大學生獲3500萬元風險投資[N];臺州日報;2011年

5 本報記者 齊煜;中國高端住宅亟待智能化[N];中國房地產報;2012年

6 ;“寧波智造”暢行物聯網[N];寧波日報;2012年

7 本報記者　沈勇;各色“新家”讓人流連忘返[N];深圳特區(qū)報;2007年

8 記者 戴宏　實習生 董金萍;全區(qū)首個智能化社區(qū)落戶鄂爾多斯[N];內蒙古日報(漢);2009年

9 記者 吳苡婷;二工大打造清潔技術概念屋[N];上�？萍紙�;2011年

10 記者 王志彥;張江物聯網：進門“刷臉”不刷卡[N];解放日報;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 張璐;智能家居系統人機關系研究[D];江南大學;2008年

2 夏浩淼;基于ARM的智能家居系統的研究與設計[D];昆明理工大學;2015年

3 劉寰;基于ARM與ZigBee的智能家居系統的設計與研究[D];西安建筑科技大學;2015年

4 宋圣濤;基于EnOcean的智能家居系統的研究與實現[D];浙江理工大學;2016年

5 時光;具有Kinect體感交互功能的智能家居系統研究與應用[D];南京航空航天大學;2015年

6 楊璐純;基于Android多媒體網關的智能家居系統的設計與實現[D];東南大學;2015年

7 儲慶;基于電力線載波的智能家居系統研制[D];安徽理工大學;2016年

8 高禮;基于ARM和ZigBee技術的智能家居系統的設計與研究[D];安徽理工大學;2016年

9 范慶煬;基于云的智能家居系統設計與實現[D];吉林大學;2016年

10 張煒;基于機器學習的智能家居系統設計與實現[D];吉林大學;2016年

，

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