基于物联网的智能家居环境监测调节系统的设计

发布时间：2017-09-13 03:09

  本文关键词：基于物联网的智能家居环境监测调节系统的设计

  更多相关文章： 物联网 智能家居 Zigbee 环境监测 智能调节

【摘要】：现代城市居民超过七成的时间需要停留在室内,室内环境污染已经成为人们最关注的环境问题。随着物联网技术的发展,人们开始追求舒适、健康、安全的生活,将物联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术和居住环境相结合,智能家居开始出现在人们的日常生活中。本文从室内环境监测与调节出发,结合物联网和智能家居技术,设计了智能家居环境监测调节系统。通过传感器节点采集室内环境数据,经过Zigbee网关上传到客户端,用户可以根据实时环境状况,通过红外转发器控制相应的家电,达到环境调节的目的。首先,本文介绍了物联网和智能家居的发展趋势,并分析了智能家居的关键技术。通过对多种无线技术的对比分析,Zigbee技术具有安全性高、低功耗、自组网、网络容量大的优点,选用了Zigbee技术作为本次设计的无线网络技术选择。然后通过实际调研确定了智能家居环境检测系统的整体需求,确定了Zigbee网关为核心,终端设备包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒传感器、甲醛传感器、红外转发器的环境调节监测系统。根据智能家居环境调节系统的方案设计,针对使用环境的情况要求,认真选择适用于每个设备的传感器和模块型号,进行系统硬件设计,详细介绍了芯片选型和电路设计。同时根据整个系统工作流程,搭建了适合室内环境的网状Zigbee网络和通信协议,并根据每个传感器的程序逻辑设计软件。整个系统搭建完成后,根据工业产品的测试标准,将系统搭建在不同情况下的实际使用环境中。经过测试,本次设计的智能家居系统适合使用在120平方米的室内环境中,信息采集可靠,数据传输稳定,并且系统具有低功耗、低成本、便于安装、扩展性强的优点,可以运用到实际应用中。
【关键词】：物联网 智能家居 Zigbee 环境监测 智能调节
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.1.1 课题研究背景9-10
• 1.1.2 课题研究意义10
• 1.2 智能家居发展现状10-12
• 1.2.1 国外发展现状10-11
• 1.2.2 国内发展现状11-12
• 1.3 论文主要内容和结构安排12-14
• 2 智能家居环境监测调节系统的关键技术14-21
• 2.1 物联网技术14-16
• 2.1.1 物联网体系结构14-15
• 2.1.2 物联网关键技术15-16
• 2.2 Zigbee技术16-20
• 2.2.1 典型无线通信技术介绍16-17
• 2.2.2 Zigbee技术优势17-18
• 2.2.3 Zigbee网络构成18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 智能家居环境监控调节系统的总体设计21-26
• 3.1 环境监控调节系统的需求分析21-22
• 3.2 环境监控调节系统结构和功能模块22-24
• 3.2.1 系统结构22-23
• 3.2.2 系统功能模块23-24
• 3.3 环境监控调节系统设计要求24-25
• 3.4 本章小结25-26
• 4 智能家居环境监测调节系统的硬件设计26-52
• 4.1 智能家居网关硬件设计26-32
• 4.2 智能家居环境监测传感器硬件设计32-46
• 4.2.1 温湿度传感器硬件设计32-36
• 4.2.2 二氧化碳传感器硬件设计36-40
• 4.2.3 粉尘颗粒传感器硬件设计40-43
• 4.2.4 甲醛传感器硬件设计43-46
• 4.3 智能家居环境调节设备硬件设计46-51
• 4.4 本章小结51-52
• 5 智能家居环境监测调节系统的软件设计52-71
• 5.1 智能家居网关软件设计52-57
• 5.2 智能家居环境监测节点软件设计57-65
• 5.3 智能家居环境调节设备软件设计65-70
• 5.4 本章小结70-71
• 6 智能家居环境监测调节系统测试71-77
• 6.1 Zigbee网络测试71-72
• 6.2 主机功能测试72-75
• 6.3 终端设备功能测试75-76
• 6.4 本章小结76-77
• 7 总结与展望77-78
• 参考文献78-80
• 个人简历80-81
• 致谢81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 廖壮嘉;智能家居的黄金时代[J];智能建筑与城市信息;2004年02期

2 廖壮嘉;20岁 智能家居的青春年华[J];智能建筑与城市信息;2004年03期

3 ;比尔·盖茨的智能家居[J];中华建设;2005年05期

4 陈鹏;;智能家居的系统分类和设计[J];仪器仪表标准化与计量;2006年02期

5 王伟光;;走近国外智能化家居[J];数字社区&智能家居;2007年02期

6 张鼎盛;;享受生活 享受智能家居[J];建材与装修情报;2007年05期

7 张鼎盛;;享受生活 享受智能家居[J];建材与装修情报;2007年07期

8 李磊;林晓杰;;智能家居的标准与协议[J];数字社区&智能家居;2008年01期

9 ;专注、专业、专心——打造智能家居行业第一媒体[J];数字社区&智能家居;2008年01期

10 戚振兴;;浅议我国智能家居发展[J];广西轻工业;2009年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吴效明;赵锦萌;吴剑波;;智能家居的医疗监测技术研究[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会壁报展示论文[C];2010年

2 荣蓉;吴文p，

本文编号：841156