文档介绍：西安科技大学
硕士学位论文
嵌入式家居环境网络监控系统的设计与实现
姓名:王燕
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王再英
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论文题目:嵌入式家居环境网络监控系统的设计与实现
专业:控制理论与控制工程
硕士生:王燕(签名)
指导教师:王再英(签名)
摘要
随着 4C 技术(计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术)的迅速发展以
及生活水平的不断提高,人们对家居环境的要求越来越高,家居智能化已成为在现代
生活的标志之一,而通过计算机网络进行家居环境的监控已成为智能家居行业研究的
热点问题。与此同时,嵌入式系统的发展给智能家居系统发展带来了新的契机。嵌入
式技术运用于智能家居,可使智能家居更加便捷、经济、高效。因此,采用嵌入式技
术,实现智能家居的网络监控是当今研究的热点课题。
选用了一种高档 MCU+TCP/IP 的接入方案,设计了一款价格低廉,面向
普通家庭且实用性较强的嵌入式家居网络监控系统。系统开发中,以 ARM 作为硬件开
发平台。利用其较强的处理能力,不仅实现了家居环境的本地数据采集,而且完成了
网络监控,并且减少了硬件设备成本,方便了系统扩展与二次开发。与此同时,选用
μC/OS-Ⅱ为嵌入式操作系统,为实现系统的实时性提供可靠保证。
网络监控的实现以嵌入式 Web Server 为技术核心,该模块以微处理器 LPC2210 和
以太网控制芯片 RTL8019AS 为硬件组成,结合嵌入式 Web 的具体要求在 ARM 上实现
了精简的 TCP/IP 协议栈,并通过 CGI 实现嵌入式 Web Server 与远程浏览器的动态交
互,使用户可以在任何时间和地点利用标准的 Web 浏览器(如 IE 浏览器)进行远程访
问和控制。
论文在完成网络监控的基础上,进行了本地数据监控的软硬件设计。本地端监控
包括参数采集模、四表抄送模块、LED 显示模块、液晶显示模块以及驱动控制模块,
不仅能完成家居设备的常规控制,还可实现与嵌入式 Web Sever 模块的通信,接受上
位机发送的命令,处理并返回相应参数,实现系统的远程监控功能。
最后,在以太网中对该网络监控系统进行了测试。结果表明,该系统操作灵活、
性能稳定,具备良好的开发与应用前景,整个课题取得了预期的效果。
关键词:ARM;家居环境;嵌入式 Web;网络监控;TCP/IP;μC/OS-Ⅱ
研究类型:应用研究
Subject : The Design and Realization work Monitoring System in
Home Environment Based on Embedded Technology
Speciality : Control Theory and Control Engineering
Name : Wang Yan (Signature)
Instructor : Wang Zaiying (Signature)
ABSTRACT
With the rapid development of 4C technology (Computer, Control, Communication and
CRT) and the constant improvement of the living standard, the Smart Home Industry has
occupied an important position in modern life, it has e a hot problem to make the home
controller access . At the same times, with the embedded system development, the
smart home systems has had a new opportunity to been developed. A large number of
embedded technology used in smart home, smart home to make more convenient, economic,
and mature. Therefore, the use of embedded technology, intelligent work monitoring
is a hot research topic today.
The solution of A high-of-line MCU + TCP / IP is s