文档介绍：浙江理工大学
硕士学位论文
姓名:冯佳良
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李晓明
20080301
摘要随着社会经济的快速发展及技术的发展,家庭网络化、信息化已经成为人们研究的热门课题,特别在无线家庭网络领域显示出其广阔的产业前景。国内外企业早已敏锐地“嗅”出了这一市场,纷纷投身其中,抢占市场制高点。然而目前国内外无线技术层出不穷且家庭网格标准尚未成熟,因此如何整合各领域优势,提供高效、易推广的家庭网络解决方案成为主要的发展方向。做为家庭网络核心家庭网关更是研究家庭网络系统的关键。论文以家庭控制子网为主要研究对象,首先讨论了目前智能家庭网络在国内外的发展概况,并结合国内外的发展技术和研究现状,提出了基于无线标准技术及《家庭控制子网通讯协议规范》、《家庭网络设备描述文件规范》等国家家庭网络标准的无线家庭控制子网关设计方案。该无线家庭控制子网关在硬件上采用了系列芯片作为嵌入式控制核心,使得子网关有了丰富的片上资源、高性能的信息处理能力以及低功耗的优势。采用开源的僮飨低常淠?榛剖沟肔内核即保持独立又易扩充,多任务的调度机制使子网关能很容易实现对家庭控制子网的配置、管理、无线数据交换等功能。在无线通信模块上采用了符合无线技术标准的超低功耗芯片,解决了家庭网络内部的无线组网。以无线技术为基础的家庭网络,不仅满足了家庭局域网内任意方向的数据传输,且可组建大容量的网络拓扑结构。在软件上,论文给出了家庭控制子网关的网络通信协议结构,并根据无线技术标准及《家庭控制子网通讯协议规范》分别实现了物理层、恪⑼绮恪⒂τ貌愕娜砑杓啤T谕讯协议之上,子网关实现了对家庭控制子网内所注册设备的设备描述文件解析,并提供有效的设备信息给用户界面。为了给用户提供友好的人机界面,在嵌入式系统上采用了来开发图形用户界面,根据被控设备的设备描述文件信息,其各种功能简单明了的呈现在用户面前,同时对用户的操作自动生成相应的网络帧格式并传输给相应子设备。良好的人机界面使得用户能够轻松实现对家庭控制子网设备的管理和操作。论文中作者不仅给出家庭控制子网关软件和硬件的具体设计实现,同时根据《家庭控制子网接口一致性测试规范》对家庭控制子网关进行了相应验证测试,通过模拟控制子网内设备功能,利用串口调试工具验证了子网关通讯协议以及子网关对子网设备的管理和控制实现。最后论文对所做的工作进行了总结并阐述了系统设计中的不足和今后的工作。关键词:家庭控制子网;嵌入式系统;通讯协议浙江理工大学硕士论文;
...¨.猲”..“’..琈甀琎笃,.:’’.‘‘,畉甌畁,,“畁痜¨Ⅱ’.
;浙江理工大学硕士论文籌.;篐猤’.
日期:川年≥月【日学位论文作者签名:銎浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
:吲坳日日期:,≯—嘭年.;月日浙江理工大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于,在年解密后使用本版权书。日期:≯一罗年翴保密口不保密口
第一章绪论研究背景随着社会的进步,经济的发展,人们的生活品质有了更高的需求,特别是今年十七大的召开,给我们传递了这样一个信息,实现年人均国内生产总值较年翻两番,不久的将来人们的生活水平将有很大的提高,这也表明人们将逐渐的在生活环境,家居条件等方面提出更高的要求。当今社会工作节奏日益加快,人们在一天繁忙的工作之后都希望有一个智能、高效、舒适、便利、安全家居环境。因此适应人们追求现代生活方式要求的智能家居逐渐成为研究的新热点,智能家居轻松、便捷、高效的特点会使我们的生活方式发生质的改变,它将是对人类住宅的又一场新的革命,、通讯、自动化、房地产行业的一个热门话题。智能家居是以住宅为平台,是将建筑、网络通信、通信家电、设备自动化、系统、结构、服务、管理融为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的家居环境嘲。智能家居通过综合采用先进的计算机、通信和控制技术,建立一个由家庭安全防护系统、网络服务系