随着21世纪的到来,特别是近年来现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能化住宅小区,进而走进家庭。人们对家居生活环境的要求也越来越高,并将注意力越来越多的放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上。 家居无线监控问题是当今国际建筑智能化领域的前沿性研究课题。无线传感网络的出现克服了家庭中布线的烦琐,充分体现了智能家居系统的灵活、方便、高效。本项目研究开发了基于ZigBee技术和Internet技术的智能家居监控系统,将Internet的远程监控与ZigBee短距离控制相结合,实现系统的家居无线控制和数据采集,避免了综合布线,可扩展性好。 本文首先进行系统总体设计,结合底层ZigBee无线传感网络的特点和系统总体网络监控的要求,将该系统设计分为四部分:无线传输模块、数据处理模块、以太网传输模块、上位机显示界面。然后对ZigBee协议标准做了全面地研究分析,同时给出了基于CC2430的无线传输模块的软硬件设计和星型网络搭建,并给出了测试结果。接着设计了基于TMS320F2812的数据处理模块,给出了硬件电路和外围辅助电路设计方案,并为其移植了实时操作系统μc/OS-Ⅱ。本设计完成了基于RTL8019AS的以太网传输模块设计和系统的以太网通信程序的设计,实现了从底层ZigBee无线传感网络的数据采集最终到监控机的数据传输并测试成功。最后在VC++6.0环境下,应用Windows Sockets套件接口开发显示界面对底层采集的数据分类显示。 整个智能家居监控系统能够对家用电器的完成开关量的控制,还能够对三 表(水表、电表、燃气表)进行无线抄表,最重要的是可监测来自家庭安防传感器(火警、煤气泄露)的数据,以备物业等部门监控。通过测试后,证实了设计方案的正确性,结果满足系统设计要求,该设计具有一定的新颖性和实用性。关键词:智能家居,ZigBee,数据处理,μC/OS-Ⅱ,Windows Sockets
上传时间: 2013-06-28
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近年来,随着电子技术的发展,消费电子产品(Consumer Electronics)已与计算机(Computer)、通信(Communication)两项产品的技术结合在一起,成为目前所统称的3C产品,并使家用电子电器产品步向智能家居的方向。但是目前大多数智能家居系统其控制器一般由8位或16位的单片机控制,其控制功能比较简单,很难实现网络化和无线传输,对于未来的智能家居系统的扩展性也比较有限。本文针对目前国内智能家居系统的局限性,提出一种基于嵌入式处理器ARM平台以及以太网和GPRS网络通信技术的智能家居系统,它不仅能对小区内住宅的安全状况进行实时监控,还能实现家用电器的远程控制、“三表”(即水表、电表、燃气表)的远程抄送。同时该系统还提供了规范的串行通信接口,对于未来的系统的扩展提供了广阔的空间。 本文首先详细的介绍了ARM处理器及嵌入式操作系统uClinux的发展概况,接着讨论了GPRS网络通信技术的工作原理,最后给出了智能家居控制系统的硬件设计和软件设计。该智能家居系统的硬件主要包括ARM主控模块的选型、报警I/O电路设计、以太网接口电路设计、图像处理模块电路和“三表”的串行口电路组成。软件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、图像采集与压缩程序、以太网驱动及通讯程序、RS-485串行接口程序、GPRS网络通信程序和报警I/O接口程序。 该系统主要部分包括小区内住宅的安防监控,GPRS无线智能家电的远程控制和无线报警以及抄表的远程传送。利用当前较为成熟的GPRS技术和以太网实现对小区内用户进行集中安防监控与管理,同时给出了系统的功能和结构以及硬件原理框图和软件设计思路及主要程序。
上传时间: 2013-07-12
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21世纪是“信息世纪”,随着人们生活水平的不断进步,对于家居环境要求也日益增高。如何将信息产业的最新成果,应用于构建一个舒适和谐的家居环境,已日益引起人们的关注和重视。传统的家庭电子电器类产品具有单个控制的特点,无法进一步构成网络,和外界进行信息交互。“智能家居”概念的提出,改变了这种这种状况。智能家居系统可以将相对独立的电器产品“智能”地连接在一起,提供全方位信息交换功能,帮助家庭内部及外部实现信息畅通,从而优化生活环境,提高生活质量。 本文提出了一种基于GPRS网络的以ARM和嵌入式Linux操作系统为基础的家庭网关无线接入方案,能通过手机短信息对控制节点进行远程控制,实时获得当前图像信息和家居环境的各项物理参数。 本文所做的主要工作为: 1.调研了国内外智能化家居系统的研究现状和发展趋势,并结合目前国内智能家居的发展特点,设计了基于嵌入式系统的智能家居监控系统。在设计中选用了ARM9 S3C2440处理器和嵌入式Linux操作系统,主要由基于ARM的主控模块、GPRS短信发送模块、基于nRF2401的无线(分)节点通信模块几个部分组成。 2.建立了嵌入式系统的平台和开发环境。主要包括嵌入式Linux的裁减、设备驱动程序的编写,交叉编译和串口驱动的编写,完成了USB驱动的移植。 3.在组网方式上选择了nRF2401无线射频模块和GPRS模块,完成了周边器件的电路设计,实现了无线模块的相互通信和信息传输。 4.实现了XMODOM协议,将图片和物理信息传送至GPRS模块,并实现了彩信的MMS发送。 本文完成了智能家居监控系统的硬件设计和软件设计,并进行了调试,验证了所设计系统的有效性和实用性。实验结果表明提出的监控系统设计方法是可行的,且整个系统具有良好的通用性和可扩展性。由于采用Linux作为嵌入式操作系统,符合嵌入式的发展潮流,方便了在该设计的基础上进行二次开发和扩展。
上传时间: 2013-04-24
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针对目前智能家居结构复杂,成本高昂等的缺点,利用开关电源和单片机设计了一种无线智能家居系统。它将控制指令由遥控器通过无线方式发送到控制器上的无线模块,再由无线模块将指令解析给单片机,通过由单片机控制的开关电源来控制继电器的开和关,从而达到智能化控制家电电源开关的目的。通过实验证实了该系统安全可靠,性能稳定,达到了设计要求,同时该系统除用于家庭设备的无线自动控制外,也可用于家庭通信、家庭安全防范,组建智能家居控制系统等。
上传时间: 2013-10-23
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根据目前智能家居系统的需求发展,完成一种基于N10SⅡ处理器的智能家居控制系统的设计。系统在FPGA 上搭建硬件平台,利用以太网实现对家居系统的远程智能控制,给出软件设计的主要流程以及部分设计要点,并编写了客户 端的桌面控制软件,最后,对实验系统进行了测试和验证。结果表明,以N10SⅡ处理器搭建的智能家居控制系统可以很方 便地远程控制模拟的家居环境,结构简单,并且设计灵活,扩展性强。
上传时间: 2015-05-05
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智能城市公交系统为解决城市交通拥堵、空气污染,降低交通事故提供了解决方案,并在世界各国达成广泛的共识。我国政府为改善城市公共交通系统投入了大量的财力对公交系统进行升级和改造,智能调度、自动报站、车辆监控等新技术应用于城市公交系统中。IEEE802.15.4/ZigBee标准的制定,不仅为工业控制、家居自动化控制和遥测遥控等领域提供了一种无线互联互通的标准,而且给智能公交系统带来了新的生机,为智能交通系统及相关产业的发展提供了有力的契机。 本文给出了IEEE802.15.4/ZigBee标准的介绍,给出了协议栈框架结构,从物理层到应用层进行了分析,并将ZigBee技术与其他无线通信技术做了比较,分析了ZigBee技术应用的场合。 在查阅大量参考文献的基础上,,设计了基于ZigBee技术的智能公交系统的框架结构,分析了始发站、中间站、终点站的功能,并尝试采用挪威Chipcon公司的ZigBee—CC2430无线模块来代替GPS技术实现公交车辆自动报站。 在始发站停车场监控系统中,重点研究ZigBee定位机制,研究了多边定位算法、几何算法、加权质心算法等,并改进现有的定位算法,并使用MATLAB工具进行仿真分析,实现了基于ZigBee技术的公交车定位系统;在中间站电子站牌设计中采用能量检测算法实现了与车载终端的通讯,编写了电子站牌和公交车载终端的通信协议并实地测试了自动报站功能。 最后设计了以Philips公司的ARM7芯片LPC2364为微处理器的智能公交车载终端,并给出了各部分的硬件电路设计。
上传时间: 2013-05-25
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提出了采用成本较低的传统51单片机实现WebServer功能的方案,并将此设计应用于智能家居系统中。系统具有灵活方便、成本低等优点,其软件的设计方案和设计思想可以普及和推广,对未来的智能家居系统有很实用的参考价值。
上传时间: 2014-12-27
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为了使窗体系统智能化,有效地和智能家居系统结合,设计了一种基于SimpliciTI协议的多传感器智能窗系统。系统采用CC1110单片机控制多种传感器,采集室内外多种参数,并通过无线自组织网络传送,控制窗体自动开关。在出现紧急状况时,通过GSM模块向设定号码发送信息进行报警。实验证明,该智能窗系统反应灵活,工作可靠安全,可作为智能家居的一部分。
标签: SimpliciTI 协议 智能窗
上传时间: 2013-11-15
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智能家居开发
标签: 智能家居系统
上传时间: 2013-10-09
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介绍了ZigBee技术,提出了一种基于ARM9芯片与ZigBeeCC2480芯片控制的、应用于家居中的智能无线照明系统。该系统具有上电自组网的功能,用户可以控制协调器通过路由器向该路由器节点上的任意一个终端设备发送信号,终端设备接收到命令并产生PWM信号,实现了对每一盏LED的多级调光及情景模式控制功能。阐述了实现该系统的几个关键问题并给出了实验结果。
上传时间: 2013-11-09
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