本文關鍵詞：IopeNet與面向智能家居的無線協(xié)議整合

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【摘要】：目前,國內(nèi)現(xiàn)行的電器設備網(wǎng)絡眾多,規(guī)格復雜多樣,相互之間不能通信。從建筑設備設計的立場來看,需要對現(xiàn)行的電氣設備網(wǎng)絡進行綜合設計。能夠自由地相互連接,并最終實現(xiàn)設備控制的整合已經(jīng)成為人們追求的目標。部分現(xiàn)有的區(qū)域控制網(wǎng)絡也在標榜開放性或者系統(tǒng)整合,但是它們都以自己的規(guī)格為中心,主張的是單一的個別規(guī)格的開放性和系統(tǒng)整合。對此,IopeNet提出利用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術,在不改變原有協(xié)議標準的前提下,對現(xiàn)行的電器設備網(wǎng)絡進行整合管理,以實現(xiàn)符合國情的真正的開放性和系統(tǒng)整合。目前,IopeNet能夠解析包括LonWorks、BACNet等在內(nèi)的九種通信協(xié)議,IopeNet的使用,使得各智能建筑不再是獨立的模塊,而是組合成一個整體的樓宇網(wǎng)絡。本學位論文提出的整合,是指對IopeNet技術進行研究和擴充,使IopeNet在能夠解析原有協(xié)議的基礎之上,增加對ZigBee和藍牙協(xié)議的解析支持。將開放式的IopeNet技術應用到智能家居領域,統(tǒng)籌、整合原有的智能家居系統(tǒng),使其能夠與智能建筑相互結合、相互通信。首先,分析研究IopeNet協(xié)議,提出將IopeNet技術應用到智能家居領域的設計方案,實現(xiàn)了IopeNet對ZigBee和藍牙協(xié)議的解析支持。為了實現(xiàn)IopeNet與ZigBee與藍牙協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)換,設計了一種自定義幀格式。其次,基于ZigBee和藍牙技術的特點,分別設計了基于ZigBee和藍牙無線通信技術的智能家居系統(tǒng)模塊。采用ZigBee星型拓撲組網(wǎng)方式,設計并實現(xiàn)了終端信息數(shù)據(jù)的采集和控制。同時,結合藍牙技術特點,采用藍牙微微網(wǎng)的家庭網(wǎng)絡模式,設計了基于藍牙的智能家居系統(tǒng)模塊。最后,搭建家庭網(wǎng)關軟硬件平臺,設計并實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換整體架構,提出整合結果驗證方案,確保整合結果數(shù)據(jù)的準確性和整合方案的穩(wěn)定性。本學位論文設計的面向智能家居的無線協(xié)議的整合方案,能夠整合基于ZigBee和藍牙技術的智能家居系統(tǒng)。在不改變原有智能家居結構的前提下,能有效的將智能家居系統(tǒng)和智能建筑相結合,實現(xiàn)二者的有機統(tǒng)一。測試結果表明,本設計方案可靠性高、穩(wěn)定性好,具有一定的應用價值。經(jīng)過進一步完善,可推廣應用于智能家居領域。
【關鍵詞】：IopeNet 智能家居 ZigBee 藍牙 嵌入式系統(tǒng)
【學位授予單位】：延邊大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TN92
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-14
• 第1章 緒論14-21
• 1.1 研究的目的與意義14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 智能家居現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 智能家居無線通信技術發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 IopeNet技術現(xiàn)狀18-19
• 1.3 研究的內(nèi)容和主要工作19
• 1.4 本文的結構19-21
• 第2章 IopeNet與無線協(xié)議的相關技術21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 IopeNet技術21-24
• 2.2.1 IopeNet技術概述21-22
• 2.2.2 IopeNet通信結構22-24
• 2.3 ZigBee技術24-29
• 2.3.1 ZigBee技術概述24-25
• 2.3.2 ZigBee協(xié)議棧結構25-27
• 2.3.3 ZigBee拓撲結構27-29
• 2.4 藍牙技術29-33
• 2.4.1 藍牙技術概述29-30
• 2.4.2 藍牙協(xié)議棧結構30-32
• 2.4.3 藍牙拓撲結構32-33
• 2.5 本章小結33-34
• 第3章 無線協(xié)議的整合設計與實現(xiàn)34-45
• 3.1 引言34
• 3.2 協(xié)議整合總體架構設計34-35
• 3.3 智能家居模塊設計35-41
• 3.3.1 開發(fā)平臺搭建35-37
• 3.3.2 終端節(jié)點分類設計37
• 3.3.3 數(shù)據(jù)通信協(xié)議設計37-41
• 3.4 IopeNet整合ZigBee和藍牙協(xié)議41-43
• 3.4.1 IopeNet節(jié)點單元設計41
• 3.4.2 IopeNet協(xié)議整合41-43
• 3.5 Web服務器設計43-44
• 3.6 本章小結44-45
• 第4章 整合測試和結果分析45-56
• 4.1 引言45-46
• 4.2 系統(tǒng)測試環(huán)境46-47
• 4.2.1 硬件環(huán)境46-47
• 4.2.2 軟件環(huán)境47
• 4.3 系統(tǒng)測試47-54
• 4.3.1 ZigBee組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸測試48
• 4.3.2 藍牙組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸測試48-49
• 4.3.3 整體功能測試49-52
• 4.3.4 家居網(wǎng)關與網(wǎng)絡網(wǎng)關通信測試52-54
• 4.4 系統(tǒng)評測結果分析54-55
• 4.5 本章小結55-56
• 結論56-57
• 參考文獻57-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61-62
• 致謝62-63

【參考文獻】

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本文編號：896908