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1、题 目：无线网络传感器在智能家居控制系统上的使用智能家居控制子系统指导者：张军国评阅者：张军国2011年 11 月毕业设计(论文)中文摘要智能家居是一个充满发展前景的行业，在国内己经发展了几年了。随着智能家居行业自身的发展和人们对居住环境的现代化、信息化和舒适化的追求，人们对智能家居的关注度逐渐提高。从目前国内的智能家居发展情况来看，智能家居还存在着很多问题，需要我们耐心去解决。本文首先介绍了课题研究的背景和意义，分析了智能家居系统的发展现状和趋势，总结了智能家居研究目前存在的主要问题。通过深入研究了智能家居所涉及的相关理论和技术，提出了网络家电的设计模型和家庭网络的通讯技术方案，并结合嵌入式
2、技术给出了其实现方法。论文阐述了家居控制系统的功能和设计思想，设计了一个低成本、易维护、可扩展、易配置的家居中央控制平台方案。本文针对国内智能家居产品存在的问题和目前家庭的实际情况，提出了以嵌入式设备为主控设备，以蓝牙作为家庭网络的通信技术，构建智能家居控制平台的方案。系统选用53C2410芯片为智能家居控制平台的核心控制芯片，CS8900A为远程控制芯片，蓝牙芯片ROK101008为家庭网络通信模块，构建智能家居控制平台的核心控制器。系统完成了BOOTLOADER的移植、嵌入式Linux的剪裁和移植，设计了核心控制器与网络家电之间的数据通讯格式。通过对家居控制系统的分析，设计了家居控制系统的
3、软件模型。为了方便用户对家电设备的控制，系统除了本地控制外还设计了嵌入式web Server，为用户提供远程控制功能。关键字：智能家居;控制平台;网络家电;嵌入式Linux毕业设计(论文)外文摘要Title：Student apartments accessible access security Systems _ Design and Implementation Abstract：Smart Home is an industry full o prospects for the development，has been developed in China for years. As
4、the development of Smart Home and the Pursuit of the monetization and comfort of Peoples living environment，People Pay close attention to Smart home gradually. As the domestic Smart Home is developing，there are still many problems，we need Patience to resolve.This Paper first introduces the research
5、background and significance，then analyses the development status and trends of the Smart Home，summarizes the existing main problem of the Smart Home. Through in-depth study of the relevant theories and terminus involved in the Smart Home，this Paper Puts over design models of network appliance and th
6、e technical solution of home networking communications，gives the methods of their realization combined with embedded technology. The Paper described functions and design methodology of the home=control system，designed a home central control platform having the characteristics of low-cost，easy to mai
7、ntain，extensible，easy to configure.In connection with the Problem of the domestic Smart Home Products and reality of the current families，this Paper Proposes to a Smart Home control Platform solution include embedded devices as a master device and the Bluetooth as a home network communications techn
8、ology. The Paper uses a 53C2410 chip as a core controller，a CS8900A chip as the remote control chip and a Bluetooth chip named ROK101008 as the home network communication module to build the Smart Home control platform. The Paper completes the BOOTLOADER transplantation， embedded Linux clipping and
9、transplantation，and designs data communication format for communication between the network appliance and the core controller. Through analysis of the home-control system，the Paper designs software model of the home-control system. In order to facilitate user to control consumer electronics devices，
10、the system provides users with remote control functions.Keywords: Smart Home; control Platform; network appliances; embedded Linux 目录1.绪 论21.1研究背景21.2课题研究目的及意义51.3论文的主要工作和结构62ZigBee关键技术介绍72.1IEEE802.15.4简介72.2 ZigBee协议82.3 ZigBee网络拓扑结构92.4 ZigBee网络的自适应机制103传感器节点和网关设计124智能家居控制子系统中央控制平台总体设计134.1 控制平台功
11、能与结构144.2涉及到的软硬件介绍165 智能家居控制子系统详细设计195.1 硬件设计195.2 软件设计225.3 Web远程控制276 系统功能测试316.1主控信息中心调试316.2 主控信息中心调试步骤和问题解决316.3 ZigBee通信功能调试32致 谢34参考文献351.绪 论1.1研究背景随着人们对居住条件、生活质量、信息获取的需求越来越迫切，社会信息化脚步的进一步加快，家居信息化成为建设社会信息化过程的一个很重要环节。家庭是社会的细胞，唯有家庭实现了信息化，才可能真正实现社会的信息化。对智能家居系统的研究及开发是实现家庭信息化得必经之路。但目前国内的研究尚未建立一个完整的
12、理论体系，对智能家居的理解也存在着种种差异;当前国内的智能家居产品大都功能贫乏，系统设计不规范、扩展性差，对当前的发展形式较难适应，同时智能家居技术在我国处于起步阶段，许多技术标准都未标准化，还有很多工作需要做。因此加强智能家居应用方面的研究，通过选取合适的技术，设计合理的方案，组建一种符合我国国情的、具有自主知识产权的智能家居系统己成为当前智能家居研究领域中极富挑战的课题。1.1.1 智能家居控制系统的应用需求我国的智能家居网络技术的发展始于上个世纪九十年代末，经过多年的发展逐渐走向成熟。几年前，“智能家居”对大多数人来说还是一个遥不可及、纯粹想象的概念，而如今，随着科技的发展和人民生活水平
13、的提高，以及一浪高过一浪的房地产热潮，中国的智能家居行业得到迅猛发展并日益渗透到平常百姓生活中。一股智能家居新生代力量，以无限活力与激情点燃了我们沉闷的生活。随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，人们对智能家居的应用需日益增强。从2008-2009年市场所反映的情况看，智能家居的行业认知度不断提升，并且金融危机对其造成的影响不大。据预测，到2020年，中国智能家居产值将会达到1万亿-2万亿元。与此同时，随着网络技术的发展和成熟，为智能家居设备的应用提供了环境基础，智能家居需求呈上升势头。诺达咨询智能家居控制市场专题分析报告2011对目前的市场需求进行了总结分析如下： 智能家居控制器市场前景看
14、好，整体产品规模增长速度超过全球平均增长速度 随着人们生活水平的提高，智能化需求日益旺盛。智能控制器作为智能产品的核心器件应该享有更为旷阔的发展空间，未来成长较好。中国智能控制产品规模与全球智能控制产品规模的增长率走势相接近，但是整体增长速度超过全球增长速度。全球智能控制产品市场规模，逐年稳步增长。预计到2012年市场规模将达到10520亿美元。我国智能控制产业将会获得较好的发展机会，预计2012年我国智能控制产品整体规模将达到6250亿元，增长率将达到225。高端智能市场份额比重大，地区发展不平衡。 国内智能家居产品多集中在别墅和复式住宅等高端家庭，高端智能化产品在智能家居销售份额中占很大的
15、比重，中低端产品市场普及率较低。并且各地区间发展不平衡，主要集中于东部沿海发达城市，而中西部城市智能家居市场相对空白。另外，上海的智能家居市场的需求量较其他城市需求量大，主要原因就是上海的经济发展更好一些。智能家居发展初期始于安防控制，家庭用户主要采用环境监测、煤气探测、温湿度调节、防火报警等功能保障财产安全。目前，由于城市的安全环境越来越好，人们更注重的则是家居的舒适和便利，而安防的侧重点将会越来越少。为此环境控制和娱乐服务控制日渐成为更多智能家居市场更大的需求点。1.1.2 智能家居控制系统的研究及应用现状随着近年来科学技术的迅速发展和普及，我们的工作、生活观念也发生了巨大的改变，现代家庭生活追求的新方向智能化生活已经悄然走进我们的生活，“智能家居”已成为家庭信息化和智能化必不可少的需求。智能家居是指在小区内部宽带网络己经普及的基础上利用小区内部的网络环境搭建的以家庭为单位的控制系统，其目的是为住户提供以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理于一体的高效、舒适、安全、
