基于工控机平台智能家居系统设计与实现

发布时间：2017-06-16 19:12

  本文关键词：基于工控机平台智能家居系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的迅速发展和科技的不断进步,物联网(Internet of things)的概念应用而生。近几年来,智能医疗、智能交通、智能家居、智能物流等等以及智慧城市研究和应用非常广泛,物联网正在悄然改变我们的生活,使人的生活更加便捷和舒适。智能家居(Smart Home)是物联网产品中提出较早,但是至今实现功能和智能化程度相对较薄弱的一个方面。因此,研究智能家居系统的搭建和实现是物联网研究的一个突破点,具有重大的理论和实践意义。智能家居以互联网通信技术、嵌入式技术、智能传感网络为载体,对原有的家电系统进行升级,并且增加适宜的监控和信息获取装置,来实现及时获取家中有效信息和远程操控的功能。目前的智能家居主要体现在智能插座、智能遥控、传感器网络采集信息、智能监控等领域,未来还会出现更多的领域的智能化设备,也会在现有基础之上有更加智能的体验。本文介绍了智能家居产品在国内国外的当前的发展状况,对于目前这个市场的需求进行了市场调查,运用了问卷和访谈两种调查方式。根据需求分析设计并实现了基于工控机平台的智能家居系统,本系统主要由中央控制平台、智能无线传感器网络、智能抄表模块、智能插座模块和智能红外遥控模块等组成。本文主要详细介绍了基于工控机平台智能家居系统的总体结构设计,中央控制平台的选择以及优势,智能无线传感器网络、智能抄表模块、智能插座模块和智能红外遥控模块等模块的芯片选择以及硬件电路的原理图和PCB设计,硬件支持的嵌入式软件编程,后台数据库算法和设计,图像识别和图像处理算法设计,中央控制平台和手机客户端的软件设计和界面设计。本文详细阐述了本系统各个方面的设计思路,并且以实物图和软件截图方式呈现了本系统的结果。
【关键词】：物联网 智能家居 嵌入式
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855
【目录】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 智能家居概述13-14
• 1.2 国内外智能家居发展状况及本系统优势14-16
• 1.3 论文研究思路以及文章结构安排16-18
• 1.3.1 论文研究思路16-17
• 1.3.2 文章结构安排17-18
• 第二章 需求分析及相关技术介绍18-25
• 2.1 调研分析及结论18-21
• 2.1.1 用户分析18-19
• 2.1.2 目标用户群体19-21
• 2.1.3 项目预期目标21
• 2.2 智能家居相关技术介绍21-24
• 2.2.1 中央控制平台介绍22
• 2.2.2 无线传感网22
• 2.2.3 WIFI技术22-23
• 2.2.4 手机客户端23
• 2.2.5 太阳能电池充电23
• 2.2.6 蓝牙4.0技术23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 智能家居系统总体方案设计25-33
• 3.1 产品需求分析25
• 3.2 系统总体方案设计25-29
• 3.3 中央控制平台方案选择及优势29-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第四章 智能家居系统的硬件电路设计33-49
• 4.1 智能无线传感网络的方案及硬件电路设计33-40
• 4.1.1 温湿度传感器模块35
• 4.1.2 光亮传感器模块35-36
• 4.1.3 空气颗粒传感器36-37
• 4.1.4 电源管理模块设计思路以及硬件电路设计37-39
• 4.1.5 智能无线传感网络硬件实物图39-40
• 4.2 智能抄表模块的方案及硬件电路设计40-43
• 4.3 智能插座模块的方案及硬件电路设计43-46
• 4.4 智能红外遥控模块的方案及硬件电路设计46-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 智能家居系统软件设计及测试结果49-79
• 5.1 软件系统框图49
• 5.2 嵌入式程序设计49-55
• 5.2.1 智能无线传感模块程序设计50
• 5.2.2 智能抄表模块程序设计50-53
• 5.2.3 智能插座模块程序设计53-54
• 5.2.4 智能红外遥控模块程序设计54-55
• 5.3 中央控制平台软件设计55-68
• 5.3.1 登录系统图55-57
• 5.3.2 主页面57
• 5.3.3 数据监控页面57-58
• 5.3.4 智能无线传感网络信息页面58-60
• 5.3.5 智能红外遥控显示页面60-62
• 5.3.6 图像采集程序62-66
• 5.3.7 图像识别程序66-68
• 5.3.8 服务器以及数据库设计68
• 5.4 安卓手机客户端设计68-78
• 5.4.1 安卓系统介绍与安卓环境的搭建68
• 5.4.2 安卓与远程服务器数据库交互68-69
• 5.4.3 安卓客户端的界面设计69-78
• 5.5 本章小结78-79
• 第六章 总结与展望79-81
• 参考文献81-86
• 致谢86-87
• 学位论文评阅及答辩情况表87

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