本文關(guān)鍵詞：基于無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)　出處：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目前,智能家居系統(tǒng)的主要問題是:缺乏低成本、分布式可擴(kuò)展的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng);缺乏大容量、雙向、實(shí)時(shí)的通信接入網(wǎng)支持。本文鑒于現(xiàn)有智能家居系統(tǒng)的發(fā)展和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,提出了一種基于無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng),并通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互和智能家居系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。本文設(shè)計(jì)了智能家居系統(tǒng)的整體框架,并對(duì)系統(tǒng)的主要組成部分和應(yīng)用功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中,重點(diǎn)研究了無線網(wǎng)關(guān)和無線節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間基于協(xié)議轉(zhuǎn)換的通信實(shí)現(xiàn)。在硬件方面,無線網(wǎng)關(guān)的ZigBee協(xié)調(diào)器部分和無線節(jié)點(diǎn)選用CC2530無線芯片實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理和射頻收發(fā)功能;無線網(wǎng)關(guān)的Wi-Fi控制器部分采用CC3200無線芯片,借助于家庭路由將ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)引入到互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的信息交互。軟件方面,通過研究智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用功能,設(shè)計(jì)了無線節(jié)點(diǎn)的工作模式和ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通信方式;通過組件星型網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)通信;通過無線網(wǎng)關(guān)的程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了將ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)引入到互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái);通過協(xié)議轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互。本文最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)通信環(huán)節(jié)做了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:在本文設(shè)計(jì)的基于無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)中,傳感器的數(shù)據(jù)采集、基于協(xié)議轉(zhuǎn)換的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制,都能夠滿足智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用要求。
[Abstract]:At present, the main problems of smart home system are: lack of low-cost, distributed and extensible remote monitoring system; Lack of large capacity, two-way, real-time communication access network support. In view of the existing smart home system development and wireless network technology research status, this paper proposes a wireless heterogeneous network based smart home system. Through the accurate design of the system, the information exchange between wireless heterogeneous networks and the remote monitoring function of smart home system are realized. The whole frame of smart home system is designed in this paper. The main components and application functions of the system are designed. Among them, the hardware design and software design of wireless gateway and wireless node are studied. And the realization of communication between heterogeneous networks based on protocol conversion. In the aspect of hardware. In the part of ZigBee coordinator and wireless node of wireless gateway, CC2530 wireless chip is used to realize data processing and RF transceiver function of ZigBee network. The Wi-Fi controller part of the wireless gateway uses CC3200 wireless chip to introduce ZigBee network data and Wi-Fi network data to the Internet cloud platform by means of home routing. In the aspect of software, through studying the application function of smart home system, the work mode of wireless node and the communication mode of ZigBee network are designed. The data communication between ZigBee networks is realized by component star network. Through the program design of wireless gateway, the ZigBee network data and Wi-Fi network data are introduced into the Internet cloud platform. Design of protocol conversion program. Finally, the communication links of the whole system are tested. The test results show that the smart home system based on wireless heterogeneous network is designed in this paper. Sensor data acquisition, heterogeneous network communication based on protocol conversion, real-time monitoring and remote control of the system can meet the application requirements of smart home system.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU855

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本文編號(hào)：1427030