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嵌入式基于ARM和ZigBee无线网络智能家居系统和设计

收藏本文 2024-02-16 点赞:22775 浏览:98934 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:智能家居是未来家居的进展走势。它是指将家庭中的各种电子、电气设备通过网络连接起来,建立一个由家庭环境监测、安全防护、网络怎么写作和家庭自动化系统组成的家庭管理系统,为人们提供一个安全、舒适、高效和便利的生活环境。但是,我国智能家居系统总体处在进展初期,并缺乏统一的标准和权威的产品。基于此背景,本论文设计了基于ARM和ZigBee无线网络的智能家居系统。本论文详细介绍了智能家居系统的总体设计和具体软硬件开发,并对ZigBee网络路由算法进行探讨和改善。本论文根据智能家居系统的要求,选择了基于ARM核心的OMAP3530和基于ZigBee核心的CC2430硬件平台。以OMAP3530处理器为核心,采取Linux作为嵌入式操作系统,在OMAP3530上完成了Linux的移植后,建立了Web怎么写作器Boa,利用CGI技术编写了监控主页和CGI程序;编写了ZigBee协调器和ZigBee终端上的运用程序,主要用于建立无线网络和实现网络间通信。系统构建成功后,用户可以通过远程PC机上的IE浏览器登陆到嵌入式Web怎么写作器的管理页面,点击页面上的按钮,就可以实现对家居环境的查询和家电设备的制约。为了延长ZigBee无线网络寿命,对ZigBee路由算法进行了探讨,提出了一种基于能量均衡的改善路由算法,通过NS2进行仿真浅析,证明了改善路由算法的有效性。在实验室环境下,本论文通过模拟对家居环境的监控,对系统进行了性能测试。结果表明,系统达到了预期的设计目标。关键词:智能家居论文ZigBee论文嵌入式Linux论文Boa怎么写作器论文NS2论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-7

    第一章 绪论7-13

    1.1 课题背景及探讨作用7-8

    1.2 无线传感器网络的探讨近况8-9

    1.3 智能家居系统的探讨近况9-11

    1.4 本课题探讨内容11-13

    第二章 智能家居系统案例设计13-22

    2.1 智能家居系统总体设计案例13-14

    2.2 系统网络连接案例14-15

    2.3 系统硬件平台搭建15-21

    2.3.1 主制约器硬件设计15-16

    2.3.2 ZigBee模块硬件设计16-18

    2.3.3 电源电路设计18-19

    2.3.4 RS-232接口电路设计19-20

    2.3.5 传感器模块设计20-21

    2.4 本章小结21-22

    第三章 智能家居系统软件设计22-49

    3.1 构建嵌入式Linux开发环境22-29

    3.1.1 搭建Linux开发平台22-23

    3.1.2 构建嵌入式Linux系统23-29

    3.2 建立嵌入式WEB怎么写作器29-33

    3.2.1 Boa的移植30-31

    3.2.2 Boa的配置31-32

    3.2.3 Boa功能测试32-33

    3.3 CGI程序开发33-38

    3.4 无线模块软件开发38-48

    3.4.1 ZigBee协调器程序41-43

    3.4.2 运用层功能模块程序43-46

    3.4.3 网络功能测试46-48

    3.5 本章小结48-49

    第四章 ZigBee网络路由探讨49-60

    4.1 ZigBee路由算法探讨49-52

    4.2 路由算法优缺点浅析52-53

    4.3 路由算法改善53-56

    4.4 改善算法仿真浅析56-59

    4.5 本章小结59-60

    第五章 系统功能测试60-64

    5.1 测试环境与策略60

    5.2 功能测试60-63

    5.2.1 ZigBee网络性能测试60-61

    5.2.2 智能家居系统功能测试61-63

    5.3 本章小结63-64

    第六章 总结与展望64-66

    6.1 总结64-65

    6.2 展望65-66

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