發(fā)布時間：2017-06-03 14:02

  本文關(guān)鍵詞：基于ARM和ZigBee的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能設(shè)備的發(fā)展,人們對只能滿足單一居住功能的住房越來越不滿,實現(xiàn)家庭信息化、網(wǎng)絡(luò)化是必然趨勢。而智能家居能夠為人類提供一個更加智能、有序的現(xiàn)代生活方式,是未來社會居住模式的必然發(fā)展趨勢。本文針對上述情況,研發(fā)基于ARM和Zig Bee的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以ARM和Zig Bee協(xié)調(diào)器組成的智能網(wǎng)關(guān)為中心,對內(nèi)通過Zig Bee網(wǎng)絡(luò)控制智能終端設(shè)備,對外通過Internet與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和Android客戶端App進行數(shù)據(jù)交互,并在智能網(wǎng)關(guān)上用Qt研發(fā)了一個便于用戶進行控制的應(yīng)用產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)相比,在實現(xiàn)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能基礎(chǔ)上,又添加了歷史數(shù)據(jù)存儲功能,為將來大數(shù)據(jù)處理分析統(tǒng)計做數(shù)據(jù)準備。將Libevent網(wǎng)絡(luò)庫技術(shù)應(yīng)用于家居系統(tǒng)中,研究實現(xiàn)了一個高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,用于存儲歷史數(shù)據(jù)并與用戶進行交互。同時針對不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在智能網(wǎng)關(guān)上添加了數(shù)據(jù)暫存和暫存數(shù)據(jù)同步功能。針對時下各大互聯(lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)庫被拖庫等現(xiàn)象,在原有普通MD5加密的基礎(chǔ)上進一步加強保密措施,采用慢加密和加鹽的方式加強用戶信息尤其是密碼的安全性。本文首先闡述了課題研究的背景和意義、分析了國內(nèi)外智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀,然后簡略介紹本系統(tǒng)所使用到的相關(guān)技術(shù),接著針對宿主機和目標機軟件開發(fā)使用的交叉編譯環(huán)境進行搭建,移植配置相關(guān)軟件。之后從硬件和軟件兩個方面概述了整個系統(tǒng)的架構(gòu),并針對硬件架構(gòu)中Zig Bee終端、智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和Android客戶端App四個部分,詳細論述了整個系統(tǒng)的詳細設(shè)計、實現(xiàn)方式、程序設(shè)計和實現(xiàn)細節(jié)等。通過上述一系列研究和實踐操作,研發(fā)出一款界面友好、操作簡便、安全性高、功能齊全的智能家居監(jiān)控系統(tǒng),具有較高的推廣應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 嵌入式系統(tǒng)ARM Zig Bee網(wǎng)絡(luò) Libevent網(wǎng)絡(luò)庫 Android
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TP277
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外的智能家居研究狀況綜述9-10
• 1.3 論文組織及其結(jié)構(gòu)10-11
• 2 智能家居關(guān)鍵技術(shù)概述11-23
• 2.1 ZigBee技術(shù)簡介11-14
• 2.1.1 ZigBee技術(shù)特點11
• 2.1.2 ZigBee技術(shù)與其它類似無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較11-12
• 2.1.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成12-13
• 2.1.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)13-14
• 2.2 Libevent網(wǎng)絡(luò)庫論述14-17
• 2.3 Android技術(shù)簡述17-18
• 2.4 HTTP協(xié)議簡述18-20
• 2.5 JSON數(shù)據(jù)格式論述20-21
• 2.6 Qt技術(shù)簡述21-22
• 2.7 本章小結(jié)22-23
• 3 開發(fā)環(huán)境的創(chuàng)建23-34
• 3.1 嵌入式Linux綜述23
• 3.2 宿主機環(huán)境創(chuàng)建23-24
• 3.3 目標板環(huán)境創(chuàng)建24-31
• 3.3.1 嵌入式Linux系統(tǒng)移植24
• 3.3.2 系統(tǒng)引導(dǎo)程序的移植24-26
• 3.3.3 Linux kernel的移植26-28
• 3.3.4 根文件系統(tǒng)的移植28-31
• 3.3.4.1 BusyBox29-30
• 3.3.4.2 glibc30
• 3.3.4.3 其他文件和目錄30-31
• 3.4 嵌入式圖形界面環(huán)境創(chuàng)建31-32
• 3.5 嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite移植32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 系統(tǒng)需求分析與方案概述34-38
• 4.1 系統(tǒng)需求分析34-35
• 4.2 系統(tǒng)硬件架構(gòu)35-36
• 4.3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)36-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 5 系統(tǒng)詳細研發(fā)38-63
• 5.1 Zigbee采集、控制設(shè)備的開發(fā)38-46
• 5.1.1 ZigBee外設(shè)控制部分研發(fā)與實現(xiàn)39-40
• 5.1.2 Z-Stack協(xié)議棧開發(fā)使用40-43
• 5.1.3 ZigBee透傳實現(xiàn)43-45
• 5.1.3.1 透傳實現(xiàn)方法43-45
• 5.1.3.2 透傳實現(xiàn)細節(jié)45
• 5.1.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)定45-46
• 5.2 家居智能網(wǎng)關(guān)詳細開發(fā)46-52
• 5.2.1 通信模塊的開發(fā)47-49
• 5.2.2 ZigBee終端設(shè)備注冊、配置與操作49-51
• 5.2.3 網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)同步功能51-52
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器詳細開發(fā)52-58
• 5.3.1 HTTP服務(wù)器相關(guān)設(shè)計52-55
• 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器處理邏輯55-56
• 5.3.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器其他實現(xiàn)細節(jié)56-58
• 5.3.3.1 模塊化設(shè)計56-57
• 5.3.3.2 數(shù)據(jù)庫封裝57-58
• 5.4 Android客戶端程序開發(fā)58-62
• 5.4.1 Android對外通信接口開發(fā)58-60
• 5.4.2 注冊與登錄加密措施60-61
• 5.4.3 實時監(jiān)控詳細開發(fā)61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 6 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 工作總結(jié)63-64
• 6.2 工作中的不足與展望64-65
• 參考文獻65-67
• 附錄A Z-Stack串口接收函數(shù)67-68
• 致謝68-69
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文69-70

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本文編號：418317