基于ZigBee和Linux技術(shù)的智能家居系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2017-03-30 22:00
本文關(guān)鍵詞:基于ZigBee和Linux技術(shù)的智能家居系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人們對家居生活的品質(zhì)要求也越來越高,智能家居的概念越來越普及,這種趨勢將會帶給人們的是生活品質(zhì)的提高及高效、智慧、安全、舒適、便捷地生活方式。本文在充分考慮系統(tǒng)擴(kuò)展性、可靠性、成本、功耗、便于維護(hù)等因素的基礎(chǔ)上,采用嵌入式Linux和ARM、ZigBee無線通信、傳感器、Sqlite3數(shù)據(jù)庫及Qt用戶界面等技術(shù),提出了一套完整的智能家居系統(tǒng)的解決方案。該方案包含了硬件電路設(shè)計,電源管理電路、串口通信電路、Flash存儲電路、核心板最小系統(tǒng)等電路,軟件應(yīng)用開發(fā)以及系統(tǒng)可行性驗證。嵌入式智能家居系統(tǒng)是由家居服務(wù)器、ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee終端節(jié)點組成。主要實現(xiàn)了在家居服務(wù)器上查看各房間傳感數(shù)據(jù)及發(fā)送控制指令實現(xiàn)控制燈光及窗簾動作等功能。本系統(tǒng)中選用S3c6410芯片為主控制器,U-Boot作為用戶引導(dǎo)程序,嵌入式Linux作為內(nèi)核,Sqlite3為嵌入式數(shù)據(jù)庫,Qt開發(fā)用戶界面程序。無線通信網(wǎng)絡(luò)是由TI公司的CC2530提供的Mesh型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼癦-Stack協(xié)議棧,方便了系統(tǒng)的擴(kuò)展及管理底層模塊。最后介紹了系統(tǒng)測試,包含基本功能測試及性能測試。其結(jié)果表明本系統(tǒng)可以高效穩(wěn)定的運行,基本滿足嵌入式智能家居系統(tǒng)的各項需求,達(dá)到預(yù)定設(shè)計目標(biāo):低功耗、低成本、易于擴(kuò)展、便于操作。
【關(guān)鍵詞】:嵌入式智能家居 S3c6410 ZigBee Linux Qt
【學(xué)位授予單位】:青島大學(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2-3
- Abstract3-6
- 第一章 緒論6-12
- 1.1 研究背景6-7
- 1.2 智能家居國內(nèi)外的發(fā)展概況及趨勢7-8
- 1.2.1 國外智能家居的發(fā)展概況及趨勢7-8
- 1.2.2 國內(nèi)智能家居的發(fā)展概況及趨勢8
- 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排8-10
- 1.3.1 課題的主要研究內(nèi)容8-9
- 1.3.2 課題的主要技術(shù)難點9-10
- 1.3.3 論文的結(jié)構(gòu)安排10
- 1.4 本章小結(jié)10-12
- 第二章 智能家居系統(tǒng)及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺綜述12-24
- 2.1 智能家居系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)12-15
- 2.1.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)介紹12-15
- 2.1.2 嵌入式ARM處理器及其體系結(jié)構(gòu)介紹15
- 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的介紹及方案選擇15-19
- 2.2.1 BLE技術(shù)16
- 2.2.2 WiFi技術(shù)16
- 2.2.3 ZigBee技術(shù)16-19
- 2.3 圖形用戶界面Qt技術(shù)19-20
- 2.4 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計20-22
- 2.5 本章小結(jié)22-24
- 第三章 嵌入式智能家居系統(tǒng)的硬件設(shè)計24-38
- 3.1 家居服務(wù)器及其核心功能模塊24-30
- 3.1.1 電源管理模塊25-26
- 3.1.2 按鍵復(fù)位模塊26
- 3.1.3 串口通信接口模塊26-27
- 3.1.4 以太網(wǎng)接口模塊27-28
- 3.1.5 Nand Flash存儲模塊28-29
- 3.1.6 S3c6410的最小控制系統(tǒng)29-30
- 3.2 ZigBee終端節(jié)點電路設(shè)計30-36
- 3.2.1 光照傳感模塊31-33
- 3.2.2 溫濕度傳感模塊33-34
- 3.2.3 燈光控制模塊34
- 3.2.4 窗簾控制模塊34-35
- 3.2.5 CC2530核心板電路介紹35-36
- 3.3 本章小結(jié)36-38
- 第四章 嵌入式智能家居系統(tǒng)的軟件設(shè)計38-62
- 4.1 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境的建立38-49
- 4.1.1 arm-none-linux-gnueabi-gcc交叉編譯安裝38-40
- 4.1.2 配置Bootloader生成U-boot.bin40-43
- 4.1.3 編譯Qt5.5/Embedded開發(fā)環(huán)境43-46
- 4.1.4 Sqlite3的移植開發(fā)46-49
- 4.2 Yaffs2文件系統(tǒng)移植49-51
- 4.3 Linux內(nèi)核的配置及移植51-55
- 4.4 系統(tǒng)程序設(shè)計55-61
- 4.4.1 ZigBee節(jié)點及家居服務(wù)器的通信協(xié)議55-56
- 4.4.2 家居服務(wù)器程序設(shè)計56-57
- 4.4.3 ZigBee終端節(jié)點程序設(shè)計57-61
- 4.5 本章小結(jié)61-62
- 第五章 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析62-68
- 5.1 系統(tǒng)軟硬件集成62-63
- 5.2 ZigBee終端節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點的功能測試63-65
- 5.3 系統(tǒng)監(jiān)控界面顯示65-66
- 5.4 本章小結(jié)66-68
- 總結(jié)與展望68-70
- 參考文獻(xiàn)70-72
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果72-73
- 致謝73-74
本文關(guān)鍵詞:基于ZigBee和Linux技術(shù)的智能家居系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:278152
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