如今,我國老齡人口占據(jù)的比重越來越大,獨(dú)生子女比例也在逐步增加。社會的不斷更新進(jìn)步使得人們的生活節(jié)奏愈加急促,這也導(dǎo)致很多獨(dú)生子女忙于外出學(xué)習(xí)工作,留下老人獨(dú)自在家生活而且不能保障他們的人身安全。隨著各種獨(dú)居老人在家出安全事故的報(bào)道增多,老年人的安全問題已經(jīng)逐漸引起了社會的廣泛關(guān)注。而近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新興科技都在蓬勃發(fā)展,它們應(yīng)該被應(yīng)用到生活的各個方面,從而造福人類。本文研究目的是以新興技術(shù)為基礎(chǔ),以空巢老人和長期在外的獨(dú)身子女需求為核心,創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一個空巢老人智能家居系統(tǒng),以解決獨(dú)居老人在家中安全得不到保障的問題。本文所設(shè)計(jì)的空巢老人智能家居系統(tǒng)是在國內(nèi)外智能家居發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上的研究,主要分為家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)和家庭外部網(wǎng)絡(luò)三大部分,將數(shù)據(jù)信息采集、數(shù)據(jù)信息傳遞和數(shù)據(jù)信息接收集于一體。終端節(jié)點(diǎn)的各類傳感器利用信息采集技術(shù)來采集老人在家中的生活數(shù)據(jù)信息,Zig Bee網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息參數(shù)發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn);協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)Zig Bee網(wǎng)絡(luò)與4G網(wǎng)絡(luò)屬于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),在它們中間設(shè)有一個網(wǎng)關(guān)來將采集到的數(shù)據(jù)處理成可被兩種網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;協(xié)調(diào)器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)處理... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和課題研究目的
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 課題研究目的
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)和發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.2 國內(nèi)外研究存在的問題
        1.2.3 國內(nèi)外的研究發(fā)展趨勢
    1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 論文研究內(nèi)容
        1.3.2 論文研究結(jié)構(gòu)安排
    1.4 本章小結(jié)
2 空巢老人智能家居系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與相關(guān)技術(shù)
    2.1 空巢老人智能家居系統(tǒng)總體架構(gòu)
    2.2 ZigBee技術(shù)簡介
        2.2.1 ZigBee技術(shù)概述
        2.2.2 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)
        2.2.3 ZigBee設(shè)備類型
        2.2.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.5 ZigBee協(xié)議規(guī)范
        2.2.6 ZigBee技術(shù)的應(yīng)用
    2.3 4G技術(shù)
        2.3.1 4G技術(shù)概述
        2.3.2 4G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.3.3 4G核心技術(shù)
        2.3.4 4G技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
3 空巢老人智能家居系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 空巢老人智能家居系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 微處理器模塊
        3.1.2 DS18B20溫度傳感器模塊
        3.1.3 MQ-2煙霧傳感器模塊
        3.1.4 HC-SR501紅外傳感器模塊
        3.1.5 防摔傳感器模塊
        3.1.6 電源模塊
        3.1.7 復(fù)位電路模塊
    3.2 空巢老人智能家居系統(tǒng)路由器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
    3.3 空巢老人智能家居系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.3.1 USB轉(zhuǎn)串口電路模塊
        3.3.2 報(bào)警電路模塊
        3.3.3 晶振電路模塊
        3.3.4 JTAG接口電路模塊
    3.4 空巢老人智能家居系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)硬件設(shè)計(jì)
    3.5 4G模塊硬件電路設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
4 空巢老人智能家居系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件開發(fā)環(huán)境
        4.1.1 IAR集成開發(fā)環(huán)境簡介
        4.1.2 軟件架構(gòu)Z-Stack
    4.2 空巢老人智能家居系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 CC2530模塊BasicRF初始化
        4.2.2 尋網(wǎng)與入網(wǎng)程序
        4.2.3 CC2530子模塊軟件設(shè)計(jì)
        4.2.4 DS18B20溫度傳感器模塊
        4.2.5 MQ-2煙霧傳感器模塊
        4.2.6 紅外傳感器模塊
        4.2.7 防摔傳感器模塊
    4.3 空巢老人智能家居系統(tǒng)路由節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
    4.4 空巢老人智能家居系統(tǒng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.2 串口模塊軟件設(shè)計(jì)
    4.5 空巢老人智能家居系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)
        4.5.1 網(wǎng)關(guān)與CC2530模塊的軟件設(shè)計(jì)
        4.5.2 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)通信協(xié)議
    4.6 空巢老人智能家居4G通信軟件設(shè)計(jì)
        4.6.1 4G模塊收發(fā)AT命令
        4.6.2 短信模塊設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
5 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)及空巢老人智能家居系統(tǒng)測試
    5.1 上位軟件開發(fā)環(huán)境
    5.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    5.3 空巢老人智能家居系統(tǒng)測試
        5.3.1 無線傳輸質(zhì)量檢測
        5.3.2 終端節(jié)點(diǎn)測試
        5.3.3 上位機(jī)界面測試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ZigBee網(wǎng)絡(luò)地址分配機(jī)制及路由失效自修復(fù)研究[J]. 李清平,劉清華,傅幼萍.  山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]基于ZigBee和Android技術(shù)的獨(dú)居老人遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 薛亮,郭青.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2018(01)
[3]基于ZigBee和Wi-Fi的智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[J]. 王超穎,孫進(jìn)生.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(12)
[4]三網(wǎng)融合背景下4G通信技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視中的運(yùn)用[J]. 朱居正.  西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[5]基于STM32智能家居系統(tǒng)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[J]. 魯玉軍,馮燕.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(08)
[6]基于ARM和ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 任瑾,龍小麗,張曉亞.  自動化應(yīng)用. 2017(08)
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的孤殘老人遠(yuǎn)程智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 何建強(qiáng),陳垚.  湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]基于ARM的顆粒物濃度的采集及遠(yuǎn)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 何宏,彭飛祥,張志宏.  天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[9]基于ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐文,孟文,曾麗.  自動化與儀器儀表. 2017(04)
[10]基于ZigBee組網(wǎng)的智能家居安防系統(tǒng)[J]. 李進(jìn)山,趙金才,都曉鵬,梁峰.  天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(01)

碩士論文
[1]基于無線傳感網(wǎng)的養(yǎng)禽環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 沈忱.安徽理工大學(xué) 2017
[2]智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 賈友波.吉林大學(xué) 2016
[3]老人生理狀態(tài)與生活環(huán)境檢測及應(yīng)用研究[D]. 張孟誠.安徽理工大學(xué) 2016
[4]基于ZigBee智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 王樂.西北民族大學(xué) 2016
[5]基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能大棚環(huán)境監(jiān)測的研究[D]. 熊國.南昌大學(xué) 2015
[6]老人遠(yuǎn)程看護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D]. 張斌彪.吉林大學(xué) 2015
[7]適合老年人的智能家居設(shè)計(jì)研究[D]. 張進(jìn).北京理工大學(xué) 2015
[8]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能化養(yǎng)老系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉天宇.杭州電子科技大學(xué) 2014
[9]基于ZigBee的地震臺站安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔡凌云.河北科技大學(xué) 2014
[10]基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊耀.南京郵電大學(xué) 2014



本文編號：3661386