文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
基于ZigBee的智能家居网关系统的研究与实现
姓名:龙帆
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:易波
20100510
摘要通信技术能很好的解决以上问题,并且能减小能耗,提升可扩展性。智能家居是随着人们对居住环境要求的提高而逐渐形成发展起来的。相对于传统家居环境,智能家居能满足人们对家庭设备间互联互通以及家庭环境全方位监控的要求。传统的智能家居系统多采用有线方式组建,如,琑,,等,它们最大的缺点就是增减设备都需要重新布线,不仅麻烦而且影响美观;另一方面,系统的可扩展性和移动性也比较差,安装和维护成本高。当今短距离无线技术已得到了很大的突破,采用短距离无线本文在分析比较现有家庭网关方案和家庭短距离无线通信技术的基础上,提出了利用位微处理器和技术构建嵌入式智能家庭网关的方案,研究了嵌入式系统,详细分析了协议各层次,并给出详细的系统方案硬件设计原理图,在软件设计方法上提出采用架构构建嵌入式智能平台,在人机交互系统的设计上结合传统嵌入式设备远程控制思路和通用上τ贸绦虻墓菇ㄋ枷胩岢鯤设计模式。相对于传统的嵌入式杓疲灸J讲恍枰L砑佣钔獾目馕募恍枰Q岸外的库使用方法,而且不仅进一步降低了对嵌入式系统硬件设备的要求,并提供了强大的网络功能,真正做到应用无处不在。相对于通用上的τ贸绦颍本模式构建的系统更加小巧,对网络性能的要求更低,因此更适合于嵌入式设备上的开发。本文利用芄购虷7⒛J剑杓屏艘桓龌镜募彝ネ平台,并采用解决方案作为家庭内部通信方案,完成了无线通信程序及系统监控程序的开发,实现了对家庭设备的本地及远程监控。关键词:;嵌入式技术;智能家居;家庭网关;籄;嵌入式软件开发基于的智能家居网关系统的研究‘迪
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⒄瓜肿本课题来源于湖南长城医疗科技有限公司《先进的嵌入式系统医疗科研平台研究与开发》科研项目,是一个值得探索且具有很好工程应用背景的课题。智能家居緇】,又称智能住宅,是以住宅为平台,利用先进的计算机、网络通讯、综合布线和无线通信等技术将家居生活有关的各种子系统通过家庭网络有机地结合在一起,通过家庭信息管理平台进行统筹管理,兼备建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化等功能,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的新一代家居环境系统【俊智能家居产生于信息技术飞速发展和人类对自身居住环境要求不断提高的背景之下,是技术、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。相对于普通家居,智能家居将被动静止结构转变为具有能动智能的工具,提供全方位的信息交换功能,智能家居强调人的主观能动性,要求重视人与居住环境的协调,能够随心所欲地控制室内居住环境,并且更富有人性化【俊传统的智能家居多以单片机或为平台采用有线方式组建,虽然这种方式只需设计相关的软件,但却有很多明显的缺点:首先,布线麻烦,并且常需要增加特殊设备和额外的装修开销;其次工业总线规范虽然技术比较成熟,但价格大多偏高难以普及到家庭;再次设备的装设需要专业技术知识,可维护性和扩展性较差;最后采用的系统对的依赖较大,长时间处于开机状态,对能源消耗较大,若采用单片机则系统的功能又比较单一。近年来飞速发展的技术和嵌入式技术使得嵌入式微处理器的性能不断提高,价格不断下降,加上各种短距离无线通信技术飞速发展,无线正逐渐替代有线成为生活的主流,因此采用嵌入式技术和短距离无线通信技术构建一个高性能,低价格的智能家居系统,实现家居环境的信息化和智能化,符合科技以人为本的思想,符合时代进步的要求,具有十分重大的现实意义。智能家居的概念是由美国、加拿大、欧洲等经济比较发达的西方国家最先提出的。其目标是:“将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术拥揭桓黾彝ブ悄芑低成辖屑械幕蛞斓氐硕十学位论文
代网络信息设备交换技术和接口规范一一信息设备资源共享协同服务标准一一集团、上海贝岭等七家公司发起组建家庭网络标准产业联盟一一壹监视、控制及家庭事务性管理,同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调一致。”悄芗揖拥母拍钇鹪瓷踉纾钡昝拦:峡萍脊ńㄖ璞感畔⒒⒄匣拍钣τ糜诿拦的迪克州胤鹗腃时,才出现了首栋“智能型建筑”【。进入兰停ㄑ逗托畔⒓际醴伤俜⒄梗嗣翘岢隽恕白宅信息时代”,家庭网关技术和家庭网络技术成为开发的重点,面向开放式应用的智能家居系统成为了研究、开发的热点西方国家在智能化家庭的发展中起步较早,发展较快,目前美国已有多万家庭拥有智能化家庭设备。近年来,摩托罗拉、微软等一批国际知名企业,也纷纷加入到智能家庭网络