基于WiFi的移动智能家居系统研究与实现

发布时间：2017-11-17 03:25

  本文关键词：基于WiFi的移动智能家居系统研究与实现

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【摘要】：随着物联网技术的快速发展及人们对生活品质越来越高的追求,智能家居领域进入蓬勃发展阶段。与此同时,智能手机的普及和4G网络的发展,使得人们的信息中心从PC端转移到手机上来。因此,智能家居与手机的结合将会是智能家居发展的必然趋势。传统的智能家居系统一般通过无线技术组网,以家庭网关为控制中心,通过网页来对设备进行控制,所有的设备难以独立工作,也不满足人们实时的监控需求。本课题以智能手机为控制终端,通过Wi Fi访问设备内置的嵌入式Web服务器,去除网关的中转,直接对智能设备进行控制,设计实现了一种连接简单、易于扩展、使用方便的智能家居系统。本文首先对应用于物联网的802.11ah协议的物理层关键技术进行了研究,在此基础上对协议的传输性能进行了验证分析。然后通过对UDP传输协议和m DNS服务工作原理的研究,提出了一种手机快速配置设备入网的方法,利用UDP报头进行数据的编码传输,简化了设备入网过程。为了对配置过程中的通信数据进行加密,提出一种基于异或运算的改进型加密算法,实现对传输数据的加密处理,提高了系统的安全性。最后,基于德州仪器公司的CC3200无线微控制器,完成了智能设备端的嵌入式软件开发工作,包括UDP数据包解析及数据解密算法的实现、m DNS服务以及嵌入式Web服务器的软件设计与实现。基于i OS平台完成了智能家居移动客户端的软件设计与实现,完成了数据加密算法实现,利用i OS系统的Core Data技术设计了本地数据库,以Bonjour技术和HTTP请求完成手机与设备之间的数据通信。本文针对系统功能、设备功耗、通信质量和手机运行资源占用情况等进行了相应测试,结果表明本系统可以稳定可靠的完成设备入网、远程监控等功能,有一定的市场应用前景。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TN92
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本文编号：1194665