基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统的设计
一、选题简介、意义
随着时代的飞速发展和通讯技术基础的日渐完善，物联网技术也随之产生并且逐渐进入人们的生活。智能家居也是物联网进入大众生活的一种体现。其中Zigbee技术也在物联网智能家居中发挥着重要的作用。虽然基于嵌入式Linux网管的远程窗帘控制系统只是智能家居的一小部分，但是本人相信只要能够掌握多个Zigbee节点如何实现通信和Zigbee节点如何通过网关实现网络地址的转换功能等的知识，那么通过网关远程控制其他生活中的其他物品，实现智能化的目的也可以触类旁通。
智能家居是家居智能化发展的必然方向，所以早早的接触智能家居方面的知识对以后的生活，工作一定有非常大的帮助。而且家居的智能化必定会为人类的生活带来有利的影响---譬如说你可以通过你的手机控制窗帘，甚至家里的所有东西。物联网的发展就目前而言是必然的。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
（一）课题研究
基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统
（二）主要研究内容
在嵌入式Linux环境下完成窗帘系统的远程控制。
（三）要解决的问题
1、包含至少两个节点的Zigbee网络的搭建；
2、设计Zigbee协调器和嵌入式Linux系统的通信数据结构；
3、将Zigbee网络地址和IP地址互换；
4、在非本地网络环境中，可以远程通过Zigbee的节点控制窗帘；
（四）预期目标
1、Zigbee网络搭建完成
2、设计出Zigbee协调器和嵌入式Linux系统的数据结构；
3、实现Zigbee网络地址和IP地址的互换；
4、在非本地网络环境中，可以远程通过Zigbee的节点控制窗帘；
（五）研究步骤
第一阶段：了解智能家居的发展前景和目前发展的趋势；
第二阶段：查阅资料了解Zigbee技术原理，Zigbee协议栈的结构，CC2530基础开发；
第三阶段：搭建Zigbee网络、设计Zigbee协调器和嵌入式Linux系统的数据结构；
第四阶段：实现Zigbee网络地址和IP地址的互换、在非本地网络环境中可以远程通过ZIgbee节点控制窗帘。
第五阶段：整理资料，完成毕业设计，为毕业答辩做好准备。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
第一章 绪论
1．1 课题研究背景 1．2 课题研究意义
1．3 基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统总体结构设计
第二章 基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统硬件设计
2.1 网关服务器硬件设计 2.2 ARM处理器
2.3 串行口电路 2.4 USB接口电路
2.5 JTAG接口电路 2.6 按键复位电路
2.7 Flash存储器 2.8 SDRAM电路
2.9 窗帘控制模块
第三章 基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统硬件设计
3.1 嵌入式Linux环境的搭建
3.1.1 建立交叉编译环境 3.1.2 修改编译U-boot
3.1.3 修改编译Linux内核 3.1.4 构造根文件系统
3.1.5 嵌入式服务器的选择
3.2 Boa服务器中的CGI技术
3.3 人机登录界面 3.4 串口通信设计
第四章 基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统软件设计
4..1 Zigbee无线通信技术
4.1.1 Zigbee的由来和发展 4.1.2 Zigbee特点
4.1.3 Zigbee协议栈的结构 4.1.4 Zigbee网络的建立
4.2 网络协调器节点设计
4.3 终端节点设计
第五章 基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统测试
测试环境 登录界面测试
第六章 总结与展望
目前，ZigBee技术已经大量应用于物联网智能家居、智慧农业等场合。由于ZigBee本身不采用IP地址，因此要将ZigBee节点加入因特网需要使用网关（gateway）实现网络地址的转换等功能。本课题要求学生基于现有的嵌入式Linux网关设计一个远程窗帘控制系统，要求：
1）窗帘系统控制器WXIT提供的ZigBee节点；
2）节点通过网关实现远程控制（非本地连接）功能；
3）硬件部分须包括网关、ZigBee节点、控制器等必要模块；
4）画出原理框图、正确叙述工作原理；
5）软件设计部分要包括基本的用户界面，地址转换服务等核心功能；
6）若时间允许，需搭建系统原型（较高要求）。
技术指标
1．网络搭建
本地ZigBee网络需要至少包括2个节点。
2．通信数据包结构
需要设计ZigBee协调器和嵌入式Linux系统的通信数据结构。
3．网络地址转换
能够将ZigBee网络地址和IP地址互换。
4．远程控制
在非本地网络的环境中，可以远程通过ZigBee的节点控制窗帘。
