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基于ARM的智能家居系统设计与实现

作　者: 方琳
导　师: 张载龙
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机技术
关键词: 智能家居 ZigBee 控制中心温度监测红外报警
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会信息化的发展和人们生活水平的提高,人们对家居环境、安全、节能等方面的要求越来越高,智能家居所涉及的技术研究已备受专家学者的关注。为了实现智能家居系统统一管理和无线传输的功能,本文采用嵌入式系统作为控制中心的硬件平台,在家庭内部网络中引入ZigBee技术,逐步实现网络传输从有线向无线转变。在深入研究与分析智能家居发展现状及相关技术的基础上,提出了智能家居系统的总体结构,该总体结构包括用户管理系统、控制中心、无线家庭网络三个子系统。在详细设计方案中,依照系统总体设计,紧紧围绕功能需求,对主要模块进行研究,一是对控制中心、协调器节点、终端节点、红外探测器等进行了仔细分析,按照各模块需实现的功能,提出了详尽的硬件设计方案。二是按照各功能模块的硬件设计,深入分析控制中心、协调器节点和终端节点的信息交互流程,对各模块进行详细的软件设计,建立以控制中心为核心的智能家居控制平台,实现家庭内部网络无线传输,最大程度地发挥控制中心的系统管理、信息传输作用。三是在系统功能上,通过Web服务器实现对家居内不同环境的温度进行监测,通过硬件电路完成了防盗报警准确定位的功能。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 研究背景  8
  1.2 智能家居的国内外发展现状  8-10
    1.2.1 国外发展现状  8-9
    1.2.2 国内发展现状  9-10
  1.3 研究目的和意义  10-11
  1.4 论文主要工作和结构安排  11-12
第2章智能家居系统相关技术  12-16
  2.1 嵌入式系统技术  12-13
    2.1.1 嵌入式系统的特点  12
    2.1.2 嵌入式处理器  12-13
  2.2 ZigBee 技术  13-15
    2.2.1 ZigBee 特点  13-14
    2.2.2 ZigBee 网络结构  14-15
  2.3 本章小结  15-16
第3章智能家居系统总体结构设计  16-23
  3.1 智能家居系统的功能与基本要求  16-18
    3.1.1 智能家居系统功能  16-17
    3.1.2 智能家居的基本要求  17-18
  3.2 智能家居系统的总体结构  18-19
  3.3 智能家居系统硬件总体设计  19-20
  3.4 智能家居系统软件总体设计  20-22
    3.4.1 控制中心软件设计  21
    3.4.2 ZigBee 模块软件设计  21-22
  3.5 本章小结  22-23
第4章智能家居系统部分模块详细设计  23-41
  4.1 智能家居系统硬件设计  23-32
    4.1.1 控制中心硬件设计  23-25
    4.1.2 协调器节点硬件设计  25-26
    4.1.3 终端节点硬件设计  26-28
    4.1.4 红外传感器硬件设计  28-32
  4.2 智能家居系统软件设计  32-40
    4.2.1 控制中心软件设计  32-37
    4.2.2 协调器节点软件设计  37-39
    4.2.3 终端节点软件设计  39-40
  4.3 本章小结  40-41
第5章智能家居系统实现  41-53
  5.1 系统软件开发环境的建立  41-45
    5.1.1 交叉编译环境的建立  41-42
    5.1.2 移植与烧写  42-44
    5.1.3 构建Web 服务器  44-45
  5.2 智能家居系统室内温度监测实现  45-50
    5.2.1 用户登录页面  46-47
    5.2.2 温度监测界面  47-50
  5.3 红外报警功能的实现  50-52
    5.3.1 印刷板的设计  51-52
    5.3.2 印刷板的制作和焊接  52
    5.3.3 实物的调试  52
    5.3.4 红外检测  52
    5.3.5 可扩展功能  52
  5.4 本章小结  52-53
第6章结束语  53-55
  6.1 论文总结  53
  6.2 进一步研究内容  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59
附录  59-62

基于ARM的智能家居系统设计与实现

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