经济的发展与技术的进步带动着人们更加渴望高品质的生活质量,作为当今产业大热门的智能家居逐渐成为市场关注的焦点,很多科技公司纷纷开发出自己的产品。不过由于浮夸的宣传,不合理的定位和高昂的价格,导致了消费者纷纷对智能家居产品望而却步,行业呈现出叫好不叫卖的现象。鉴于此种情况,本文定位于智能家居中低端产业,开发设计出一款简单实用、价格低廉的智能家居控制网关系统,目的是在于让普通人也可以享受科技发展的成果。 该网关系统综合了电子技术、计算机技术、通信技术等多种技术,从硬件和软件两个方面对控制网关进行深入研究,最终实现对家居环境远程监测的目的。 在硬件方面,该控制网关系统采用以单片机为硬件控制平台,以供电模块、时钟模块、EEPROM模块等众多外围电路模块为辅助,结合ZigBee与WiFi无线通讯技术,完成对智能家居网关系统的搭建工作。该网关系统的单片机采用功能强大、价格低廉基于ARM32位CortexTM-M3的STM32F103RCT6,它主要负责对家居环境的任务调度,智能控制;ZigBee部分采用主芯片为CC2530的无线通信模块,该模块主要包括两个部分:协调器和终端节点,终端节点除了通信部分,还包括温湿度传感器、光线传感器、烟感传感器等部分,它负责完成对数据的采集、打包和发送工作,协调器则负责把终端节点发送的数据进行重新打包然后通过串口传送给主控模块;WiFi部分采用的是价格低廉、功能实用的ESP8266WiFi通信模块,该模块有三种工作模式:STA、AP和STA/AP,使得WiFi部分兼具连接热点和发送热点两种功能,该模块负责智能家居控制单元和外界通信的工作,它通过串口和控制单元通信,然后通过WiFi网络发送接收信息。 在软件方面,控制网关采用以Keil和IAR为开发环境,以uC/OS-Ⅱ操作系统为程序运行环境,结合C语言及少量汇编语言,共同完成系统的软件控制工作。Keil和IAR作为开发环境可以进行程序检测、烧录等辅助工作,大大减轻了工作量;uC/OS-Ⅱ操作系统短小精炼、功能强大的特点,使得硬件资源可以更加合理的利用,有助于节约成本,同时也让控制网关系统可以实时多任务执行,增强了系统功能;此外充分合理利用了网络库函数资源,大大节约了学习与开发进度。...
上传时间: 2022-05-30
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本课题针对目前医用红外测温仪的现状,提出了一种新的环境温度的补偿方法。这种方法是根据热释电探测器的工作原理,以被测物体与环境温度的差值作为参考量,根据其差值的大小确定补偿量的多少。通过数字测温芯片测量环境温度,采用软件补偿的方式,避免了以往用热敏电阻的缺点。 在红外测温系统中,红外信号经过光学系统的汇聚、斩波器的调制和热释电探测器的接收后转变成频率为20Hz的脉冲信号。此信号经过放大、滤波、整形和A/D转换成数字信号,再送到单片机中进行数据的处理、补偿和显示。 在系统的设计过程中,采用Wave6000单片机仿真系统对单片机进行调试。为了保持各部分之间正确的时序关系,软件全部采用汇编语言来编写。系统经过定标和测试表明:本系统在测量的精度和稳定性上有所提高。
上传时间: 2022-06-04
上传用户:得之我幸78
迄今为止最常见的物联网应用是可穿戴电子设备(如Jawbone Up)。此类设备采集来自传感器的数据,通过运行复杂的算法提取有用信息,然后将这些信息传送到一个移动设备。一些家用电器和传感器模块也在采用类似的理念,目的是将普通家庭转变为智能家庭。这些电器包括:智能咖啡机,它能在您早晨离家之前,为您煮好所选择的咖啡;智能照明控制系统等,能够检测到您是否在家中,并自动开灯和关灯。部署BLE标准目前面临的一大挑战是其有限的网络拓扑结构。在智能家庭等可能拥有多个节点(即多个位置的传感器和照明开关)的系统中 ,每个节点必须由一个通用中央设备(通常是一部手机)单独控制。我们将在本文中介绍一种消除这一限制的全新方法。请设想一个拥有多个节点的智能家庭系统。每个节点配有一个传感器接口、一个照明控制单元以及一个BLE通信单元。传感器接口可以检测人的存在和环境光亮度。照明控制单元能够开灯和关灯,并控制灯的色温和光强。通信单元使用BLE协议与智能家庭系统中的其它节点进行交互。
上传时间: 2022-06-08
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上传时间: 2022-06-13
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研究开发一个基于Android系统的远程多人监控智能家居系统.系统包括智能家居控制台终端、后端云数据处理平台、智能家居移动终端三大部分组成.智能家居移动终端使用Android 5.1系统,后端云数据处理平台使用Bmob后端云平台,智能家居控制台终端使用Android 4.0系统.智能家居控制台终端获取家具状态,通过网络传输模块将家具状态数据上传到Bmob后端云平台和获取Bmob后端云平台上智能家居移动终端的请求信息,智能家居移动终端获取Bmob后端云平台的数据和发送请求数据到Bmob后端云平台,从而可实现多台智能家居移动端实时远程监控家居状态.
上传时间: 2022-06-13
上传用户:ttalli
随着微功耗处理器以及通讯芯片的发展,以往较为耗能的有线通讯方式越来越阻碍了通讯网络的发展,于是一大批的无线通讯方案应运而生,例如NBIOT,蓝牙4.0,zigbee等等。同时微功耗无线处理器的流行使得传统家电带上了智能的色彩,智能家居必将是未来家庭的必备。某些高科技企业也在揶揄这块市场,纷纷推出了自家的智能家居解决方案,比较知名的有米家方案以及阿里智能的解决方案。但是回到现实的使用上来说,每个家庭的条件环境其实不一样,同样的产品未必在每个家庭上都可以使用方便,所以个性化的定制产品才可以更好的方便我们的生活。于是在暑假期间,萌生了DIY一套智能家居方案的想法,具有各种智能开关和传感器等节点,并且对接物联平台实现联网控制以及数据的上传。由于家庭中将会使用到的智能设备种类繁多,所以我将采用模块化的设计思路,即采用核心板加外围功能部分的思路,像搭积木一样的构建各个智能设备。大家有同样想制作的想法可以参考。截至发帖前,我完成了智能网关,智能墙壁开关,无线遥控开关以及无线气象站的设计制作,之后有新的设备加入的话,我会及时的更新。
标签: 智能家居系统 zigbee esp8266 51单片机
上传时间: 2022-06-15
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1.1课题研究背景温度是关于物体冷热程度的度量,是自然界主要的物理量之一。而温度的测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目,温度测量仪现已广泛应用于农业实验室,工业,环保,卫生防疫,仓储运输,博物馆,温室等领域,因此温度测量技术的研究是一个很重要的课题。而面对一些特殊的测量对象,比如在发生故障时由于电流过大或其他原因引起温度上升而导致电器损坏的强电系统,需要监测炉内温度的的旋转炉,这些系统都不能用于有线数据传输。在某些环境恶劣的工业环境,以人工方式直接操作设置仪表温度也不现实,因此采用无线方式进行温度检测尤为必要。随着无线通讯技术的发展与广泛应用,远程传输技术正朝着低功耗、多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。1.2无线传感网络技术发展及现状无线传感网络技术是传感器技术、通信技术、嵌入式技术发展的产物,它将信息采集、传输和处理集于一体,为随机性地研究数据提供了方便,无线传感网络技术正成为现代信息技术中一个热门的研究领域,受到广泛关注。多年来经过不同领域研究人员的研究,无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。在目前看来能量供给、可靠性、微型化是制约传感器网络技术应用的最大问题.传感器节点通常由自身携带的电池侠电,能量有限,而且由于条件的限制,难以在使用过程中给节点更换电池,通过采用低频可以减少射频设备功耗,但频率越低对应天线尺寸越大而不便于节点微型化。能量获取与存储容量与设备体积呈正比,充足的能源与微型化设计之间的矛盾难于调和。这些技术问题还有待解决,相关的研究有待深入。而我国在这方面起步晚,无线传感网络技术方兴未艾,要想让其更好地为人们生活服务,不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究,更需要政府的引导,企业的积极参与。因此本课题的研究具有十分重要的意义。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:kent
无线射频识别技术,简称RFID,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,操作快捷方便。无线射频识别技术是一种新技术,在智能停车场上应用极为广泛。通过射频识别技术,可以实现一种自动的车辆辨识系统,使得车辆的停入和驶出能在一个快速的方式下处理,实现无人、安全、自动化。本文针对无线射频识别技术在智能停车场上的应用进行了详细的说明,先就智能停车场的设计思想进行系统的阐述,然后重点讨论了智能停车场的设计与实现过程中用到的相关模块:管理员的登录和注册模块、车辆具体信息查询模块、车辆的自动管理模块和其他信息模块等等。整个论文围绕基于无线射频识别技术的智能停车场如何对车辆进行管理做了大量论述。在对上述内容充分认识的基础上,本文详细介绍了如何设计这样一个系统,使得在无人情形下可以对车辆进行动态的管理,尤其是对停车场注册的车辆的停入和驶出动作的电子不停车管理。关键词:无线射频识别技术,智能停车场,车辆管理
上传时间: 2022-06-21
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针对现有家庭网关设备使用过程中出现的诸多问题,本文使用OpenWRT开源路由器技术,结合众多家庭网络中常用传感器设备,组建了一个家庭网络硬件平台,并在此基础上研究了基于OpenWRT无线路由器的智能网关(OWIG)系统的设计与实现。本文首先阐述了家庭网关技术在智能家居解决方案中的应用现状,然后分别介绍了本文中用到的家庭网关技术、开源路由器技术以及LuCI WEB技术。接着,本文探讨了在OpenWRT路由器上搭建智能家庭网关的需求,并以此为基础设计了OwIG系统。该系统由以开源路由器为核心的硬件平台以及以LuCI为基础架构的软件平台两个部分组成。其中,硬件平台用于搭建智能网关所在网络环境:软件应用平台用于负责OWIG系统的数据处理以及业务逻辑处理。在实现环节,本文首先设计了OwiG系统的硬件平台,讨论了诸多传感器设备的连接与传输问题。然后设计了OWG系统应用服务框架,并根据软件应用框架设计了数据预处理模块和业务逻辑模块。在数据预处理模块详细设计了WEB界面与OpenWRT系统之间的消息处理过程,重点讲述了Lua本与OpenwRT内部UCI按口交互的执行流程。在业务逻辑模块设计过程中,将业务需求划分成用户管理模块、设备管理模块、文件管理模块以及应用服务模块四个部分,然后分别针对各个业务逻辑模块进行了详细地实现。特别地,针对现有家庭网关流量控制不足的问题,本文在软件应用平台设计过程中,结合Linux NETFILTER/IPTABLES防火墙技术和TC流量管理技术,详细阐述并设计了家长控制功能以及访客网络技术的实现。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:fliang
本文开展的主要工作如下:1,设计实现了可通过蓝牙、语音和Wi-Fi三种方式控制的智能家居电源开关控制器。设计了元器件电路、PCB线路和Android UI界面,可应用于Android手机、平板、蓝牙程式实施进程控制,改变了传统家居布线模式,可免开关布线,也可相容已有线路布局,还可与各种智能家庭系统实现无缝连接。借助热成像实验测试了环境温度对该控制器的影响,并对控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于稳定性、安全性、易于扩展及便于施工的原则,规划了整个智能家居终端控制系统的通信协议和组网方式,选用支持OpenWrt系统的哦耶路由器改装成中控智能家庭网关。以CO传感器监控报警为例,实验验证了整个系统的可行性。3本文使用蓝牙组网,相对于ZigBee功耗更低。在消费电子领域,蓝牙具有更多优势,也得到了越来越多的青睐。随着蓝牙自组网技术(BLE Mesh)的发布,进一步规范了基于IPv6数据包的交换设备间的蓝牙通信,克服了短距离通信和限制通信拓扑结构的缺陷,可免疫电磁干扰。蓝牙的另一大优势就是可直接与手机连接,必将成为近程通信发展的主要方向。注:本文第三章电源开关控制器是独立开发准备投放市场的产品,后来和蓝牙CSR厂商有合作,其提供了CSR1010蓝牙芯片及开发API,所以在架构整个智能家居终端控制系统时,整个系统内所选用的蓝牙芯片都用的是厂商提供的CSR1010芯片,组建BLE mesh网络。
上传时间: 2022-06-23
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