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基于ZigBee的智能家居系统设计

作　者: 尚丽丽
导　师: 刘军民
学　校: 大连理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 智能家居系统 Windows CE ZigBee PDA
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 411次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着信息和通信技术的飞速发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化,从而对居住环境提出了更高要求,智能家居系统概念应运而生。智能家居系统将通信、娱乐、家电控制、安全防范、家居管理和信息服务等功能统一管理,成为现代化住宅发展的趋势,因此研究并开发出适合人们要求的智能家居系统具有很重要的意义。论文按照以下几部分展开论述：第一,介绍了智能家居系统中相关技术的国内外发展与现状,分析了相关智能家居产品优缺点,并对各种通信技术和操作系统做了比较,最终选择ZigBee技术作为组建家庭内部控制网络的通信技术,Windows CE 6.0作为PDA的操作系统,μC/OS-Ⅱ作为中控主机的操作系统。第二,给出了智能家居系统的总体方案,在室内,用户通过PDA遥控家庭设备执行相应操作,同时可把状态信息反馈给用户手持终端PDA,在远程也可以通过GSM短信技术实现对家庭设备的管理和监控。另外,对系统的拓扑结构进行了研究,确定了系统的通信协议方案。第三,对系统各部分的硬件、软件进行了设计,尤其是对实现红外设备统一接口的终端做了重点研究,给出了系统各部分详细的电路设计和软件流程图。论文设计的智能家居系统以市场应用为背景,充分考虑到各节点的成本、功耗以及后期功能扩展等问题,系统安装方便,能够满足普通家庭用户的需求,具有很好的实用价值。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-11
  1.1 课题背景  8
  1.2 研究目的及意义  8
  1.3 智能家居国内外发展现状  8-10
  1.4 主要研究内容和论文结构安排  10-11
2 智能家居系统技术基础  11-19
  2.1 各种组网技术  11-12
    2.1.1 有线组网技术  11
    2.1.2 无线组网技术  11-12
  2.2 ZigBee技术概述  12-16
    2.2.1 ZigBee技术概述  12
    2.2.2 ZigBee技术的特点  12
    2.2.3 ZigBee技术协议规范  12-16
  2.3 嵌入式操作系统  16-17
    2.3.1 μC/OS-Ⅱ操作系统  16-17
    2.3.2 Windows CE6.0操作系统  17
  2.4 GSM短信技术  17-19
    2.4.1 GSM短信技术概述  17-18
    2.4.2 GSM基本原理  18
    2.4.3 GSM短消息的传输  18-19
3 智能家居控制系统方案设计  19-23
  3.1 系统总体设计方案  19-21
    3.1.1 系统功能与方案论证  19-20
    3.1.2 系统设计要求  20-21
  3.2 网络拓扑研究  21-23
    3.2.1 系统网络拓扑结构  21-22
    3.2.2 网络配置  22-23
4 系统的硬件设计  23-39
  4.1 红外设备终端电路设计  23-24
  4.2 普通开关设备终端电路设计  24-25
  4.3 中控主机电路设计  25-29
  4.4 远程监控子系统设计  29-31
  4.5 RFID射频电子锁电路  31-32
  4.6 手持PDA电路设计  32-37
  4.7 ZigBee模块电路设计  37-39
5 系统的软件设计  39-52
  5.1 红外学习终端及普通开关终端软件设计  39-45
    5.1.1 红外设备终端软件设计  39-43
    5.1.2 普通开关设备终端软件设计  43-45
  5.2 手持PDA界面设计  45-47
    5.2.1 手持PDA界面开发环境介绍  45
    5.2.2 手持PDA界面设计思想  45-47
  5.3 中控主机软件设计  47-49
  5.4 GSM通信设计  49-52
    5.4.1 GSM短消息模式  49
    5.4.2 AT指令  49
    5.4.3 短信数据发送  49-50
    5.4.4 短信数据接收  50-52
总结与展望  52-53
参考文献  53-55
附录A PDA电路设计完整图  55-59
附录B 红外设备终端电路设计完整图  59-60
附录C 中控主机电路设计完整图  60-63
读硕士学位期间发表学术论文情况  63-64
致谢  64-66

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统 > 计算机控制、计算机控制系统
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