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联网基于物联网智能家居

收藏本文 2024-03-27 点赞:30571 浏览:143361 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着科学技术的快速进展以及生活水平的不断提升,智能家居的概念开始走向大众并成为一段时间以来科技界的热门话题之一。由于其广阔的运用前景和巨大的潜在市场需求,各大电子厂商纷纷投入到智能家居系统的研发中,并已取得了长足的进步,世界上各种不同的智能家居产品相继问世,极大的方便了人们的生活。本论文探讨基于物联网的智能家居系统。文章首先介绍了智能家居和物联网技术,然后介绍了物联网在智能家居中的运用近况。无线传感器节点是组成智能家居系统的基础单元,是本论文设计的重点。本论文综合考虑智能家居低功耗、低成本、传输距离短等特点,选择ZigBee技术搭建智能家居无线网络,选择星型网络拓扑结构作为智能家居网络结构。硬件方面,本论文首先根据各节点的功能确定了各节点的结构框架,选择CC2430芯片为ZigBee核心芯片设计ZigBee模块,选择STM32F103VET6微制约器设计核心模块,在此基础上完成节点各模块的硬件设计。软件方面,也利用模块化的设计策略,不同模块之间的通信通过通信接口进行,这样做有利于软件系统的开发、维护和更新。本论文设计的智能家居系统能够实现监控、报警、制约等功能,虽然不足以反映现代智能家居系统的全貌,但是在某些方面体现出智能家居的方便性和实用性,以及广泛的运用前景。关键词:智能家居论文物联网论文无线传感器网络论文ZigBee论文CC2430论文

    摘要3-4

    Abstract4-9

    第一章 绪论9-16

    1.1 引言9

    1.2 智能家居概述9-12

    1.2.1 智能家居起源9-10

    1.2.2 智能家居系统介绍10-11

    1.2.3 智能家居进展近况11-12

    1.3 物联网概述12-13

    1.3.1 物联网的定义12

    1.3.2 物联网网络结构12-13

    1.3.3 物联网国内外进展近况13

    1.4 物联网在智能家居中的运用近况13

    1.5 课题的探讨内容13-14

    1.6 论文的组织结构14

    1.7 本章小结14-16

    第二章 ZigBee和G技术概述16-24

    2.1 无线网络的选择16-17

    2.2 ZigBee技术介绍17-21

    2.2.1 zigBee技术介绍17

    2.2.2 ZigBee协议框架17-19

    2.2.3 ZigBee网络拓扑结构19-21

    2.2.4 ZigBee运用范围21

    2.3 G技术介绍21-23

    2.4 本章小结23-24

    第三章 智能家居系统总体结构24-29

    3.1 设计需求24

    3.2 总体设计案例24-26

    3.3 拓扑结构的选择26

    3.4 系统硬件结构设计26-28

    3.4.1 末端节点结构26-27

    3.4.2 家庭网关节点结构27-28

    3.5 软件总体结构设计28

    3.6 本章小结28-29

    第四章 智能家居系统硬件设计29-48

    4.1 硬件设计流程29-30

    4.2 模块确定和核心芯片的选择30

    4.3 通信模块设计30-34

    4.3.1 ZigBee模块设计30-33

    4.3.2 G模块选择33-34

    4.4 采集模块设计34-42

    4.4.1 温度传感器模块34-36

    4.4.2 湿度传感器模块36-37

    4.4.3 火警监测模块37-40

    4.4.4 煤气检测模块40-41

    4.4.5 红外帘幕传感器模块41-42

    4.5 末端制约节点42-43

    4.6 智能网关节点设计43-45

    4.7 通信接口模块设计45-47

    4.7.1 串口设计45-46

    4.7.2 USB接口设计46-47

    4.7.3 JTAG接口47

    4.8 本章小结47-48

    第五章 智能家居系统软件设计48-58

    5.1 软件设计流程和开发平台48-49

    5.2 采集节点软件设计49-55

    5.3 制约节点软件设计55-56

    5.4 网关节点软件设计56-57

    5.5 本章小结57-58

    第六章 总结和展望58-60

    6.1 全文总结58

    6.2 展望58-60

    致谢60-61

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