基于WSN与Android的智能家居系统设计与实现
发布时间：2020-10-09 16:11
为了提高家居环境下数据采集的效率并实现无线监控的要求,本文提出了基于WSN与Android的智能家居系统。本文针对具体工作环境对信息采集和数据传输的要求,设计并实现了ZigBee与Wi-Fi两种网络的融合通信,发挥不同网络的优势,突破单一无线通信网络在功能与性能上的局限性,采用ZigBee周期性采集传感器数据并低功耗传输,采用Wi-Fi传输视频信号并扩展WSN带宽。同时,本文开发了一款面向智能家居系统的Android终端应用软件,为用户提供友好的人机交互平台,实现对智能家居系统的管理和控制。采用CC2530 MCU和Zstack协议栈构建ZigBee网络,完成传感器数据的采集、处理及传输任务。ZigBee协调器通过统一的串口传输协议与智能网关进行通信。智能网关采用RT5350处理器并在软件上移植了基于Linux的OpenWrt系统,实现基于2.4GHz 802.11n标准的无线路由功能,同时根据系统设计的需求,对Open Wrt源码进行了修改、编译,实现Web页面管理、视频监控、Wi-Fi串口设计等功能。移动终端APP基于Android操作系统开发,完成应用软件的编写,包括Socket通信、无线控制家庭设备、传感器数据监测、视频监控等功能的设计与实现。本论文介绍了技术背景,同时引出总体设计方案。硬件方面对系统中的下位机、协调器和智能网关系统的电路设计做了详细说明;软件方面对系统移植、网络组建、视频监控、串口传输协议设计以及Android终端APP设计等过程加以详细阐述。论文在最后部分进行了总结,并对后续工作提出了展望。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.56;TU855
【部分图文】：
图 3.2 下位机外围电路原理图Figure 3.2 Schematic diagram of lower computer peripheral circuit图 3.3 下位机实物图Figure 3.3 Physical diagram of lower computer3.1.1 电源电路设计
9图 3.3 下位机实物图Figure 3.3 Physical diagram of lower computer，每个单元电路对电压的要求不同，为保证理。该部分电路中，12V 电源外接电源供电切换。免瞬态电压的干扰，该部分电源转换电路过流，采用了贴片式可恢复保险丝 FUSE_181.3V 直流电压。图 3.4 是下位机电源电路原理
图 3.4 下位机电源电路原理图Figure 3.4 Schematic diagram of lower computer electrical circuit3.1.2 无线通信模块电路设计下位机无线通信模块采用了 CC2530F256 芯片，它是一个集成单周期 8051 内核和 IEEE802.15.4 无线收发器的单片机[15]。该单片机提供了 8KB SRAM 和 256KB Flash 大容量存储空间，为 ZStack 协议栈提供运行基础。图 3.5 为 CC2530 通信模块电路原理图。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.56;TU855
【部分图文】：
图 3.2 下位机外围电路原理图Figure 3.2 Schematic diagram of lower computer peripheral circuit图 3.3 下位机实物图Figure 3.3 Physical diagram of lower computer3.1.1 电源电路设计
9图 3.3 下位机实物图Figure 3.3 Physical diagram of lower computer，每个单元电路对电压的要求不同，为保证理。该部分电路中，12V 电源外接电源供电切换。免瞬态电压的干扰，该部分电源转换电路过流，采用了贴片式可恢复保险丝 FUSE_181.3V 直流电压。图 3.4 是下位机电源电路原理
图 3.4 下位机电源电路原理图Figure 3.4 Schematic diagram of lower computer electrical circuit3.1.2 无线通信模块电路设计下位机无线通信模块采用了 CC2530F256 芯片，它是一个集成单周期 8051 内核和 IEEE802.15.4 无线收发器的单片机[15]。该单片机提供了 8KB SRAM 和 256KB Flash 大容量存储空间，为 ZStack 协议栈提供运行基础。图 3.5 为 CC2530 通信模块电路原理图。
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 陆兴华;吴恩q
本文编号：2833903
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2833903.html
