基于物联网的智能家居系统设计
摘要
智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术，将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起，从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的，人们难以脱离各种线缆的羁绊，而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展，使得人们能够冲破这种束缚，营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分，本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究，并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述:
首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位，并通过传统智能家居的特点进行分析，指出了目前市场上的智能家居系统的局限性，提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较，指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准，并对该标准进行了深入研究。
豆渣搅拌机然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络，设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统，包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。
关键词：家居控制网，Zigbee，物联网
Things Based System Design of Smart Home
ABSTRACT
Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design.
This paper mainly according to the following several aspects to discuss.
This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes.
Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking
基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文III
目录
摘要 ............................................................................................................................................. I ABSTRACT ...............................................................................................................................II 1 绪论 . (1)
1.1智能家居的发展及应用前景 (1)
1.2课题的目的和意义 (2)
1.3系统软件要求及通讯技术 (2)
1.4方案论证及系统实现的功能目标 (5)
2 Zigbee技术 (6)
2.1 Zigbee联盟 (6)
2.2 Zigbee的技术参数 (6)
2.3 Zigbee协议栈 (7)
2.4 Zigbee的技术特点及其优势及工程应用： (8)
2.5 Zigbee与蓝牙技术比较 (9)
2.6 Zigbee的应用领域和应用前景 (10)
3 基于Zigbee技术的智能家居系统构架 (11)
3.1 基于ZigBee 技术的拓扑结构 (11)
3.2 家庭网关 (11)
3.3 传感器节点 (13)
3.4 Zigbee网络的构成 (14)
3.4.1设备分类及功能 (14)
3.4.2 地址分配模式 (15)
3.5 Zigbee的网络拓扑结构 (15)
3.5.1 星型网络 (15)
木纹扣板3.5.2 树形网络 (16)
3.5.3 网型网络 (16)
3.5.4 智能家居的网络拓扑选择 (17)
4 智能家居中的硬件设计 (18)
4.1 底层硬件模块及Zigbee硬件的实现 (18)
4.1.1 底层硬件模块 (18)
4.1.2中间协议层 (18)
4.2Zigbee硬件的实现 (19)
5 系统的软件设计及运行结果 (21)
5.1Z-S TACK平台软件结构及开发环境 (21)空气滞留层
5.1.1 Z-Stack平台软件结构 (21)
5.1.2 开发环境 (21)
5.2软件结构及接口定义 (24)
5.2.1 软件结构的总体结构 (24)
5.2.2 接口定义 (24)
5.3主节点的软件流程 (24)
5.4终端节点软件设计 (27)
5.4.1 终端节点的功能及要求 (27)
5.4.2 终端节点的工作流程 (27)
5.4.3 终端节点的节能机制 (27)
角钉5.4.4 系统运行结果及评价 (27)
6 家居四表抄送系统的典型应用 (30)
网络电视广告
6.1家居四表抄送系统方案 (30)
6.2四表抄送系统家居智能节点 (31)
6.2.1 四表抄送系统家居智能节点 (32)
6.2.2 无线抄电表模块 (33)
6.2.3 模块中Zigbee 节点信息处理描述 (34)
ad视频矩阵
7 结束语 (35)
参考文献 (36)
致谢 (37)
附录Ⅰ (38)
附录Ⅱ (39)
基于物联网的智能家居系统设计 1
1 绪论
1.1智能家居的发展及应用前景
近几年，在各大公司和媒体的强大概念宣传攻势下，智能家居行业逐渐形成，可用的、接近现实需求的产品不断增加，集成商、开发商以及装修公司已经积累了很多经验。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当前社会一个热点问题。而国家政府机构及各大信息家电生产厂商不失时机地开展了中国智能家庭网络的标准化制定工作，为中国智能家居的发展提供了一个开放的标准化平台，指明了智能家居研究领域正确的发展方向。
但是，此行业仍存在几个问题。首先，定位偏高，目前智能家居的用户是中上档次的人，而这类人毕竟是少数，因此降低定位，让智能家居进入寻常百姓家，可扩大市场范围；其次，切实分析用户需求，否则就只是房地产开发商售楼时一个宣传卖点。
智能家居系统可以理解为利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种通讯设备、家用电器和家庭保安装置经由家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上，从而形成一个有机的整体（数字家庭网络系统），进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。而无线网络技术的应用已经成了智能家居系统一个新选择。无线网络一般家庭网络通讯有以下几个特点：1、传输的数据量比较小，因而无需太大的传输速
度；2、信息的实时性要好，时延要短，尤其在安防信息上；3、网络的容量要大，因家庭中各种设备、电器很多；4、无论采用何种方式建立家庭网络，都必须保证数据传送过程中的安全性和可靠性，不易被人窃取和破坏。在智能家居系统中，无线网络技术应用于家庭网络已成为势不可挡的趋势，这不仅仅因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去了花在综合布线上的费用和精力，而且更符合家庭网络的通讯特点，同时随着无线网络技术的进一步发展，也必将大大促进家庭智能化、网络化的进程。
目前，无线网络技术主要可分为射频（RF）技术、红外线技术、IEEE802.11b和IEEE802.11a协议技术、Home RF协议、ZigBee 技术、蓝牙技术。其中射频(RF)技术已很成熟，它的成本低廉，穿透性较好，但抗干扰能力差，安全性差，最致命的缺陷是它没有统一的标准，各公司的通信协议都不一样；红外技术也比较成熟，但必须直线视距连接，限制太大，并不适合我们通常意义上的家庭网络；IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于办公室局域网和校园网，由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，IEEE小组又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准，但无论是IEEE802.11b还是IEEE802.11a都是一种高速率传输协议，用在家居系统上有些大材小用，而且价格昂贵，它更适于办公室的无线网络；HomeRF无线标准是由HomeRF工作组开发的，旨在使计算机与其他电子设备之间实现无线通信的开放性工业
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议