本文關(guān)鍵詞：面向智慧家庭系統(tǒng)手機NFC技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著科技不斷進步,人們對家庭生活便利性的要求不斷提升,業(yè)界研發(fā)出多種方便生活的智慧家庭產(chǎn)品。同時也提出一個問題,如何對家居系統(tǒng)進行統(tǒng)一有效管理控制,并以較少的成本實現(xiàn)智慧家庭的方案。 本文正是在此前提下,詳細闡述了使用NFC終端控制的方案,從研究背景、NFC技術(shù)、無線通信技術(shù)、身份認證、通信加密、信息獲取、終端控制、交易消費等方面,實現(xiàn)以NFC技術(shù)為核心的方案設(shè)計。 本課題來源于興趣原創(chuàng)的智慧家庭項目,相比于目前市面上常見產(chǎn)品,本系統(tǒng)創(chuàng)新點側(cè)重于通過NFC終端進行智能卡鑒權(quán),提升了安全性,作者完成了整體系統(tǒng)設(shè)計思路與架構(gòu)。 本論文創(chuàng)新點主要有以下方面： (1)總線設(shè)計思路采用CAN通信來完成核心控制器與各個子系統(tǒng)模塊通信從而控制獨立單元。由核心控制器統(tǒng)一管理,有利于現(xiàn)場實施與問題追蹤。 (2)系統(tǒng)圍繞NFC技術(shù),利用NFC手機的普及性與讀卡器模式功能的高效安全性。 (3)以家庭為單位的設(shè)計,并通過智能卡實行家電管理與生活管理。 最后,經(jīng)過平臺的搭建與測試基本實現(xiàn)了既定目標(biāo)的功能。本設(shè)計方案具有可行性高、擴展性強、魯棒性強、組網(wǎng)靈活、安全性高、成本低、易操作的特點。
【關(guān)鍵詞】：NFC CAN總線 WIFI 智慧家庭
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 引言13-14
• 1.2 智慧家庭系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 國內(nèi)基于NFC智慧家庭的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.2 國外基于NFC智慧家庭的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 傳統(tǒng)NFC與智慧家庭設(shè)計的特點與不足18
• 1.4 課題研究的意義18-19
• 1.5 課題來源、創(chuàng)新和主要研究內(nèi)容19
• 1.6 論文的組織結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容19-21
• 第二章 智慧家庭的總體方案設(shè)計21-41
• 2.1 引言21
• 2.2 智慧家庭設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)21-34
• 2.2.1 WIFI無線局域網(wǎng)技術(shù)21-23
• 2.2.2 CAN總線技術(shù)23-27
• 2.2.3 ISO14443標(biāo)準協(xié)議介紹27-30
• 2.2.4 NFC近場通信技術(shù)30-34
• 2.3 基于NFC技術(shù)下的智慧家庭總體設(shè)計34-39
• 2.3.1 總體設(shè)計解決方案34-35
• 2.3.2 總體設(shè)計特點35-36
• 2.3.3 功能分析36-38
• 2.3.4 工作流程38-39
• 2.4 小結(jié)39-41
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)41-55
• 3.1 引言41
• 3.2 硬件總體設(shè)計41-42
• 3.3 STM32主芯片介紹42-43
• 3.3.1 MCU選型42-43
• 3.3.2 基本特點43
• 3.4 核心控制器電路設(shè)計43-47
• 3.4.1 設(shè)計概要43
• 3.4.2 MCU電路設(shè)計43-44
• 3.4.3 WIFI電路設(shè)計44-45
• 3.4.4 CAN電路設(shè)計45-46
• 3.4.5 串口電路設(shè)計46-47
• 3.4.6 JTAG電路設(shè)計47
• 3.5 分層控制器電路設(shè)計47-50
• 3.5.1 設(shè)計概要47-48
• 3.5.2 MCU電路設(shè)計48
• 3.5.3 執(zhí)行單元電路設(shè)計48-49
• 3.5.4 感知單元電路設(shè)計49-50
• 3.6 NFC手機的電路實現(xiàn)50-52
• 3.6.1 功能分析50
• 3.6.2 NFC芯片與手機平臺的連接50-51
• 3.6.3 天線線圈的設(shè)計51-52
• 3.6.4 NFC手機的安全設(shè)計52
• 3.7 小結(jié)52-55
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)55-79
• 4.1 引言55
• 4.2 硬件系統(tǒng)整體設(shè)計55-67
• 4.2.1 STM32嵌入式程序總體設(shè)計55-57
• 4.2.2 Android NFC手機程序總體設(shè)計57-58
• 4.2.3 NFC開發(fā)框架設(shè)計58-60
• 4.2.4 NFC數(shù)據(jù)格式分析60-61
• 4.2.5 NFC啟動流程61-62
• 4.2.6 TAG設(shè)備讀寫流程62-67
• 4.3 協(xié)議設(shè)計67-70
• 4.3.1 CAN應(yīng)用協(xié)議設(shè)計67-69
• 4.3.2 WIFI通信協(xié)議設(shè)計69-70
• 4.4 主要驅(qū)動軟件設(shè)計70-71
• 4.4.1 CAN驅(qū)動軟件設(shè)計70-71
• 4.4.2 WIFI驅(qū)動軟件設(shè)計71
• 4.5 手機應(yīng)用軟件設(shè)計71-77
• 4.5.1 功能分析71-72
• 4.5.2 身份認證功能72
• 4.5.3 交易功能72-74
• 4.5.4 配置核心控制器功能74
• 4.5.5 家電控制與管理系統(tǒng)74-76
• 4.5.6 API接口設(shè)計76-77
• 4.6 小結(jié)77-79
• 第五章 設(shè)計調(diào)試與驗證79-83
• 5.1 引言79
• 5.2 系統(tǒng)調(diào)試79-81
• 5.2.1 控制器軟件調(diào)試79
• 5.2.2 NFC手機軟件調(diào)試79-81
• 5.3 設(shè)計驗證81-82
• 5.4 小結(jié)82-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 研究總結(jié)83
• 6.2 后續(xù)的研究工作與展望83-85
• 參考文獻85-87
• 致謝87-88
• 個人簡歷88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉運乾;趙捷;;基于STM32和CAN總線的溫度監(jiān)控系統(tǒng)[J];電子技術(shù);2010年10期

2 彭華;何軍;;WiFi技術(shù)在家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J];技術(shù)與市場;2010年05期

3 宋威;黃進;尹航;龐志遠;梁鵬程;;基于WIFI物聯(lián)網(wǎng)的家電智能控制系統(tǒng)信息控制端的研究[J];信息通信;2013年01期

4 于文博;;基于NFC技術(shù)在智能終端中的應(yīng)用[J];中國新通信;2013年07期

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本文編號：551159