基于Linux的家庭安防系统设计

发布时间：2025-04-18 01:08

　　家庭安防系统是智能家居的重要组成部分,是经济和科技发展的产物。它融合电子信息、计算机等多个领域的知识。随着人们生活质量的不断改善,居住环境的安全也必须得到相应的发展以满足人们的生活需要。近年来,我国社会经济得到飞速发展,家庭安防系统适应时代的需求而诞生。我国人口众多,家庭安防系统具有广阔的发展前景。因此,研究家庭安防系统是很有意义的。本文将嵌入式技术和ZigBee无线通信技术相结合实现了远程家庭安防系统。其中,对ARM处理器的硬件做了分析设计,有针对性的对Linux内核进行了剪裁设计。本系统搭建了BOA网络服务器,用户可以在任何一台联网的电脑上通过浏览器实现远程跨平台访问,查看家庭内部环境状况。家庭内部用ZigBee技术建立无线通信网络,实现了多节点全方位覆盖。ZigBee具有自组网特性,网络扩展性强。文章首先对家庭安防系统做了简单介绍,并对家庭安防系统的研究现状和发展前景进行了阐述。然后对系统功能需求做出分析,对系统的总体框架进行了搭建。其重点在于Linux平台的搭建以及ZigBee技术实现家庭内部环境自组网络。主要内容有:(1)系统整体结构的设计以及相关硬件的选择;(2)BootLo...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的背景
    1.2 国内外发展现状及研究意义
        1.2.1 国外发展状况
        1.2.2 国内发展状况
        1.2.3 家庭安防系统的研究意义
    1.3 本文研究内容
    1.4 章节安排
    1.5 本章小结
2 系统关键技术的介绍
    2.1 嵌入式处理器
        2.1.1 嵌入式处理器的特点和应用
        2.1.2 几种常见嵌入式处理器
    2.2 传感器技术
        2.2.1 传感器技术的出现和应用
        2.2.2 传感器的组成
        2.2.3 传感器的分类及发展趋势
        2.2.4 热释红外传感器
    2.3 ZigBee无线通信技术
        2.3.1 ZigBee技术
        2.3.2 ZigBee的特点和功能
        2.3.3 ZigBee的网络拓扑结构
        2.3.4 ZigBee的应用
    2.4 本章小结
3 系统整体结构的设计
    3.1 系统设计要求
    3.2 系统设计方案
        3.2.1 嵌入式ARM
        3.2.2 嵌入式Linux系统
    3.3 系统主要实现的功能
    3.4 本章小结
4 系统硬件结构介绍
    4.1 家庭安防报警系统硬件总体架构
    4.2 系统硬件电路的设计
        4.2.1 串口接口电路
        4.2.2 以太网接口电路
        4.2.3 报警电路
        4.2.4 ZigBee无线通信模块电路
        4.2.5 传感器接口电路
    4.3 本章小结
5 系统环境的搭建
    5.1 交叉编译环境的搭建
    5.2 BootLoader移植
    5.3 Linux内核移植以及相关驱动的开发
    5.4 文件系统的制作
    5.5 嵌入式Web服务器模块设计
        5.5.1 嵌入式Web服务器
        5.5.2 Web工作原理
        5.5.3 常用的Web服务器
        5.5.4 BOA服务器的移植过程
    5.6 网络视频监控系统的搭建
    5.7 ZigBee组网
        5.7.1 协调器初始化网络
        5.7.2 其他节点的加入
        5.7.3 Z-Stack协议栈
        5.7.4 Z-Stack协议栈组网过程
        5.7.5 ZigBee软件的设计
    5.8 本章小结
6 系统性能的测试
    6.1 传感器测试
        6.1.1 温湿度检测测试
        6.1.2 可燃性气体的检测测试
        6.1.3 红外人体感应测试
    6.2 Web服务器测试
    6.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：4040281