本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)控制中心服務(wù)器的應(yīng)用與研究

  更多相關(guān)文章： ZigBee TCP/IP 控制中心服務(wù)器 Reactor事件模型 XMPP

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展,人民對居家環(huán)境的要求也在逐步提高。特別是移動互聯(lián)發(fā)展,智能家居系統(tǒng)也發(fā)生深刻變化。傳統(tǒng)的智能家居控制方式復(fù)雜、單一,而功能多樣化、使用便捷是移動互聯(lián)網(wǎng)時代的趨勢。論文基于ZigBee的控制終端與基于Android智能終端的結(jié)合,通過APP便能隨時控制家居設(shè)備和獲取室內(nèi)的一切信息。除此之外,日常相關(guān)的社區(qū)中各類信息,用戶也可以通過該APP直接獲取,為用戶的生活帶來極大方便。因此,該智能家居系統(tǒng)除具有傳統(tǒng)的功能,還融合額外的信息系統(tǒng),使得用戶通過一款A(yù)PP就能夠掌握日常生活中基本信息。由于系統(tǒng)中各部分采用的通信協(xié)議并不完全相同,是多種網(wǎng)絡(luò)并存的應(yīng)用系統(tǒng),其包括ZigBee、TCP/IP以及紅外網(wǎng)絡(luò),而這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議間并不能直接通信。為實現(xiàn)各部分之間能夠信息交互,需要提供一個控制中心服務(wù)器網(wǎng)關(guān)。作為網(wǎng)關(guān)的控制中心服務(wù)器,需要處理不同網(wǎng)絡(luò)的消息,那么控制中心服務(wù)器需具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸、串口通信、家電設(shè)備信息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)等功能�？刂浦行姆⻊�(wù)器采用基于Reactor事件設(shè)計模型,將系統(tǒng)中的I/O,定時,信號事件統(tǒng)一起來,通過注冊各類事件處理函數(shù)實現(xiàn)具體的事件處理�？刂浦行姆⻊�(wù)器與社區(qū)管理通過基于XMPP協(xié)議的消息推送系統(tǒng),實現(xiàn)接收來自于社區(qū)管理平臺的信息。通過以上方案實現(xiàn)控制中心服務(wù)器與室內(nèi)控制網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)管理平臺的交互。為實現(xiàn)用戶在外部網(wǎng)絡(luò)能夠安全訪問內(nèi)網(wǎng)的控制中心服務(wù)器,采用VPN+SSL技術(shù)實現(xiàn)外網(wǎng)的安全訪問。通過該設(shè)計,使得手機(jī)終端能夠通過控制中心服務(wù)器控制室內(nèi)設(shè)備、環(huán)境監(jiān)控、獲取社區(qū)各類信息。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和智能硬件設(shè)備的發(fā)展,智能家居系統(tǒng)在人們生活中占據(jù)越來越重要的地位。從市場前景看,智能家居系統(tǒng)具有強(qiáng)勁的發(fā)展動力。社會環(huán)境在變化,人們的需求也在相應(yīng)的變化,智能家居技術(shù)會越來越智能化;從技術(shù)上來看,雖然已經(jīng)有很多傳統(tǒng)的智能家居解決方案,但是在新的技術(shù)環(huán)境下傳統(tǒng)的方案還需進(jìn)行調(diào)整修改。因此綜合來看,智能家居系統(tǒng)具有很好的研究與應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee TCP/IP 控制中心服務(wù)器 Reactor事件模型 XMPP
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU855;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究的工作背景與意義10-12
• 1.2 智能家居國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 選題意義及目的14
• 1.4 研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 智能家居系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)17-29
• 2.1 控制層CC2530以及ZigBee協(xié)議17-21
• 2.1.1 ZigBee協(xié)議17-18
• 2.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)18-20
• 2.1.3 CC2530芯片20-21
• 2.2 中心層相關(guān)硬件、軟件技術(shù)21-27
• 2.2.1 ARM體系架構(gòu)21
• 2.2.2 嵌入式操作系統(tǒng)21-22
• 2.2.3 Linux操作系統(tǒng)22-23
• 2.2.4 VPN技術(shù)23-25
• 2.2.5 OpenSSL及其握手過程25-26
• 2.2.6 消息推送以及訪問web Action26-27
• 2.2.7 控制中心服務(wù)器與其他模塊的通信協(xié)議27
• 2.3 應(yīng)用層27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 智能家居系統(tǒng)需求分析與控制中心服務(wù)器設(shè)計29-42
• 3.1 智能家居系統(tǒng)需求分析29-30
• 3.2 智能家居總體設(shè)計30-41
• 3.2.1 智能家居系統(tǒng)功能設(shè)計31-32
• 3.2.2 控制中心服務(wù)器結(jié)構(gòu)設(shè)計32-35
• 3.2.3 控制中心服務(wù)器的線程模型設(shè)計35-37
• 3.2.4 通信模塊設(shè)計37-39
• 3.2.5 業(yè)務(wù)邏輯模塊設(shè)計39-40
• 3.2.6 日志模塊設(shè)計40-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第四章 控制中心服務(wù)器的實現(xiàn)42-60
• 4.1 基于C++的Reactor設(shè)計模式的實現(xiàn)42-47
• 4.1.1 C++多線程編程的基本問題42-44
• 4.1.2 event loop的實現(xiàn)44-45
• 4.1.3 Reactor句柄封裝的實現(xiàn)45
• 4.1.4 I/O復(fù)用模塊的實現(xiàn)45-46
• 4.1.5 EventloopThreadPool的實現(xiàn)46-47
• 4.2 日志系統(tǒng)的實現(xiàn)47-50
• 4.2.1 日志接口的選擇48
• 4.2.2 日志格式與日志級別48-49
• 4.2.3 日志記錄功能實現(xiàn)49
• 4.2.4 多緩沖日志系統(tǒng)-異步日志系統(tǒng)49-50
• 4.2.5 日志管理的實現(xiàn)50
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)通信模塊的實現(xiàn)50-53
• 4.3.1 消息緩沖區(qū)Buffer的實現(xiàn)51
• 4.3.2 TCP連接類TcpConnection的實現(xiàn)51-52
• 4.3.3 TCP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器類TcpServer的實現(xiàn)52-53
• 4.4 VPN的實現(xiàn)53-56
• 4.4.1 VPN握手過程的實現(xiàn)54
• 4.4.2 對稱加密算法的選擇54-56
• 4.4.3 VPN服務(wù)端和客戶端的實現(xiàn)56
• 4.5 業(yè)務(wù)邏輯模塊實現(xiàn)56-59
• 4.5.1 控制中心服務(wù)器與移動終端通信協(xié)議57-58
• 4.5.2 控制中心服務(wù)器與ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議58
• 4.5.3 邏輯業(yè)務(wù)處理的接口實現(xiàn)58-59
• 4.6 本章總結(jié)59-60
• 第五章 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析60-77
• 5.1 測試環(huán)境60-61
• 5.1.1 測試環(huán)境的搭建60-61
• 5.2 控制中心基礎(chǔ)模塊測試61-70
• 5.2.1 日志模塊的測試61-62
• 5.2.2 Reactor模塊的測試62-63
• 5.2.3 Event Loop功能測試63-64
• 5.2.4 VPN隧道模塊測試64-65
• 5.2.5 VPN隧道加密傳輸測試65-66
• 5.2.6 VPN外網(wǎng)連接測試設(shè)置66-67
• 5.2.7 TcpServer測試67-70
• 5.3 系統(tǒng)功能整體測試70-75
• 5.3.1 燈光控制功能測試70-71
• 5.3.2 煤氣傳感器報警功能測試71-72
• 5.3.3 溫度監(jiān)控功能測試72
• 5.3.4 空氣質(zhì)量檢測測試72-73
• 5.3.5 紅外學(xué)習(xí)及控制測試73-74
• 5.3.6 社區(qū)服務(wù)器消息推送測試74-75
• 5.4 本章總結(jié)75-77
• 第六章 全文總結(jié)與展望77-78
• 6.1 全文總結(jié)77
• 6.2 后續(xù)工作與展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：926138