物联网智能家居系统的规划与设计
摘要
自1999年麻省理工学院Ashton教授提出“物联网”以来，它以极快的速度影响整个信息领域。到如今随着计算机网络技术和电子信息技术的快速发展，以及现代人们生活水平的提高,物联网智能家居系统的概念走入人们的生活。面对忙碌的工作，人们对于“智能”越来越依赖。相比于传统的智能家居，基于物联网的智能家居系统它凭借更优越的性能，例如：功耗低，低成本，低复杂度受到越来越多的人群关注。
本篇论文将会介绍智能家居的实用性，国内外的发展现状，以及企业发展它的需求来分析智能家居在现代生活工作中起到的不可替代的作用。接着引出物联网智能家居有怎样的发展前景。分析在面对现在比较流行的无线网络传感技术中：蓝牙，红外，WIFI，ZigBee,NFC。为什么要选择ZigBee作为此次基于物联网智能家居系统规划与设计的内部组网技术。将ZigBee协议与普通的无线网络相比较，介绍ZigBee的通讯协议，系统组成，在软件硬件上面的设计方案，并对各部分的软硬件技术进行分析。使用S3C2440作为中央控制器，以此来搭建一个可实施性的完整性的基于物联网的智能家居系统。本文将具体展示“智能窗帘”在生活中的应用,完成相关软件硬件的调试并对整体进行测试。
关键词：物联网；智能家居；ZigBee；远程控制
Planning and Design of IOT Intelligent Home System
Abstract
Since 1999, the massachusetts institute of technology professor Ashton since the "Internet of things" is put forward,It at a very fast speed affects the whole field of network information.By now,with the rapid development of computer network technology and electronic information technology,And modern people living standard rise,The concept of Internet of things intelligent home system into people's lives.In the face of busy work,For more and more people dependent on “Intelligent”.Compared with the traditional Intelligent Home,The Intelligent Home System based on Internet of things with its superior performance caught the attention of more and more people, For example:low power consumption, low cost, low complexity.
This paper will introduce the practicability of Intelligent Home, Development present situation at home and abroad, Enterprise development it needs,And analysis of Intelligent Home in the modern life work plays an irreplaceable role.And then the future of the internet intelligence smart home has a promising outlook.And analysis is in the face of a relatively popular wireless sensor technology:Blue teeth、Infrared WIFI、ZigBee、NFC.Why choose ZigBee as a technology-based web technology based on the internet,planning and design of IOT intelligent home system.Compare the ZigBee protocol with the ordinary wireless network to introduce this communication agreement,system composition,the design plan on software hardware and analysis of the software technology of all parts of the software.Use S3C2440 as central controller.To build a feasibility-based integrity-based IOT intelligent home system based on the internet.It will eventually show the application of “smart curtains” in life,this text,test the software hardware and test the whole thing.
Keywords:Internet Of Things、Intelligent Home、ZigBee、The remote control
目录
摘要 I
Abstract I
第一章 绪论 1
1.1 物联网智能家居系统课题的背景及意义 1
1.2 物联网智能家居系统国外的研究现状 1
1.3 物联网智能家居系统国内的研究现状 2
1.4 物联网智能家居系统课题研究的内容 3
第二章 物联网智能家居系统的总体设计 5
2.1 系统整体方案设计的原则 5
2.2 系统整体方案设计思路 5
2.3 智能窗帘系统整体模块 6
第三章 物联网智能家居系统的硬件设计 7
3.1 硬件设计所涉及的技术 7
3.1.1 MCU：S3C2440 7
3.1.2 ZigBee协调器CC2530 8
3.1.3 以太网模块GPRS DTU 9
3.1.4 串口 9
3.2 无线网关模块构建 10
3.3 窗帘电机模块 11
第四章 系统的主要电路设计 13
3.1.6 ZigBee传感网络 13
4.1 网关的主要电路设计 17
4.2 串口转换的电路设计 17
第五章 物联网智能家居系统的软件设计 18
5.1 TI Z-Stack协议栈架构 18
5.2 各模块通信的关键代码 19
5.2.1 光照度信息传输到MCU 19
5.2.2 网关中各模块通信 20
第六章 物联网智能家居系统的运行与测试 21
6.1 单项设备调试 21
6.2 系统综合调试 21
6.3 整体测试 22
第七章 总结与展望 23
7.1 总结 23
7.2 展望 23
小结与致谢 24
参考文献 25
参考文献
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