基于Wifi及Web控制的智能家居控制系统设计

发布时间：2020-01-18 12:22

【摘要】：智能家居,通常将其定义为利用中央控制单元,通过不同的通信网络连接和相应的控制布线,将与家居生活相关的各种生活设施和设备连接在一起,通过一定的机制和相应的终端对其进行智能化控制。智能家居系统可为我们的生活带来诸多的便利,极大地提升我们的生活质量,但现阶段却普遍存在着造价昂贵、实用性差等问题,为智能家居的普及应用带来一定的困难。因此,在国内外方兴未艾的智能家居研究热潮中,研究重点之一就是设计开发便于普及应用的智能家居系统,使其具有低成本、易于使用等特点。本文通过对国内外现有智能家居系统的研究分析,结合国内应用需求特点,提出一种简单实用的智能家居系统框架原型,将智能家居系统划分为控制对象、集中控制器和用户操作终端三大部分,并采用嵌入式设计技术,重点完成了集中控制单元的软硬件设计和操作终端上部分功能的软件设计。首先,针对应用特点,选用S3C2440A处理器芯片,扩展DM9000网卡芯片等外围电路,设计了一个稳定运行的嵌入式微处理控制单元,作为智能家居的集中控制器。其次,使用Linux操作系统,充分利用其开源性和良好的拓展性,完成了智能家居控制器的软件环境开发,为后续智能家居操作、控制功能的实现奠定了基础。在控制软件的开发过程中,基于Linux底层开发了QT界面,为智能家居系统提供良好的交互功能。在智能家居各个设备之间的连接方面,简单易得的连通介质是设计低成本智能家居控制系统的关键。因此,利用家庭中已普遍应用的Wifi作为设备之间通信的互联介质,利用Web控制的方法实现网页对相关设备的控制。同时,由于网页的调用通过相应的浏览器即可实现,因此这就带来了操作方面的跨平台特性,也带来了相对低廉的成本、易于上手的操作和不限于固定操作系统平台等优点,将能够较为理想地完善整个智能家居控制系统之间的通信与控制。最后,通过红外电路接口做为辅助,为不能使用Wifi和移动互联设备的家庭成员提供简单的控制方式,以此实现对上述智能家居控制系统在操作上的补充。基于上述软硬件的设计,构建了一款基于Wifi通信及Web控制的智能家居控制系统,并完成了一些功能模块的连通调试,达到了预期的设计目标,其具有低成本、易操作和跨平台控制等特点。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU855;TP273

【参考文献】