基于云路由的智能家居系统设计
本文选题:智能家居 切入点:Wi-Fi 出处:《西安电子科技大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:智能家居是以用户基础住宅为平台,利用多种不同技术(综合布线、安全防护、自动控制、网络通信等)将与家居生活相关的设施组建在一起,为用户提供安全、方便、舒适的居住环境。本文致力于解决目前智能家居普遍存在的布线困难、灵活性差、安全系数低以及访问地域限制等问题,在深入研究当前国内外智能家居发展现状的基础上,提出了基于云计算和物联网技术的新型智能家居系统设计方案。主要研究工作和成果可归纳如下:1.针对布线困难和灵活性差的问题,在研究和分析不同的无线通信技术的基础上,提出使用Wi-Fi和Zigbee技术来组建家庭内部设备网络。其中Wi-Fi网络用于和内网设施进行无线通信,Zigbee网络用于室内传感器网络实现环境监控、设备控制等功能,路由器负责安全接入云中心Wi-Fi进行信息交换。2.针对访问地域限制问题,提出利用云计算技术来支持用户随时随地可访问并管理网络。具体而言,家庭内部设施可以利用Wi-Fi连网,采用TI2530 Zigbee协调器搭建超低功耗传感器监控网络,用户利用PC、手机等终端设备可以通过访问云中心来管理家庭网络设施,远程办公,离线下载,还可使用IP摄像头实现视频监控。3.针对安全系数低问题,提出云中心和家庭网络间通信使用SSL-VPN方式进行数据传输,保证网络安全性,同时使用“用户名/密码”组合方式来验证用户身份。另外,为了减轻云中心负载压力,我们提出了按需连接的解决方案。4.研究并分析云中心设计的难点,并使用PHP配合Apache服务器实现云中心服务。云中心主要负责处理来自云路由器的连接请求、新用户注册、用户登陆和与家庭网络的通信等,使用MySQL数据库管理云中心数据,既高效又可充分节约成本,通过改写Apache服务器的反向代理配置模块以定位用户家庭网络和子网内的数据。5.研究并分析家庭内部网络组网方式,与云中心通信等问题,以MT7620N无线路由器为核心,实现了基于Ralink SDK4.1.2定制的UI系统,主要由GoAhead WebServer、VPN代理、Zigbee网关代理、Control Agent、Aria2、Samba等模块构成,Control Agent和VPN代理使用心跳机制方便路由器按需连接云中心,Zigbee网关代理是运行于路由端的代理程序,负责配合CC2530模块进行不同网络间消息的解释、转换和转发。最后,建立了云中心的原型系统,配合路由器系统及诸多设备进行了测试和分析,结果证明该方案可行,系统运行稳定,操作简单方便、极易上手,具有一定的技术优势和实用价值。
[Abstract]:Intelligent Home Furnishing is a user based residential platform, using a variety of different technologies (integrated wiring, security protection, automatic control, network communication etc.) will be associated with the Home Furnishing living facilities together, to provide users with safe, convenient and comfortable living environment. This paper is devoted to solve the difficult problems of intelligent routing, Home Furnishing the problem of poor flexibility, low safety factor and access to geographical restrictions, based on in-depth study of the development of the current status of domestic and foreign intelligence Home Furnishing, proposed a new type of Intelligent Cloud Based Computing and networking technology home system design. The main research work and achievements can be summarized as follows: 1. aiming at the problem of poor flexibility and difficult wiring based on analysis of wireless communication technology, different in research and, put forward to set up within the family network equipment using Wi-Fi and Zigbee technology. The Wi-Fi network for Intranet Facilities for wireless communication, Zigbee network is used to realize the indoor environment monitoring sensor network, equipment control and other functions, is responsible for the router security access Wi-Fi cloud center exchange.2. for access to geographical restrictions information, computing is proposed to support the user anywhere can access and use of cloud network management. Specifically, the internal facilities family can use Wi-Fi networking the TI2530 Zigbee coordinator to build ultra low power sensor monitoring network, users can use the PC, mobile phone and other terminal equipment can manage family network facilities, through access to the cloud center of remote office, offline download, you can also use the IP camera to achieve.3. video surveillance for the low safety factor, the cloud center and home network communication using SSL-VPN for data transmission, to ensure network security, at the same time using the username / password combination to verify user Identity. In addition, in order to reduce the cloud center load pressure, we propose solutions to the.4. connection according to the research and analysis of difficulties of cloud center design, and use the PHP with the Apache server implementation of cloud service center. The cloud center is mainly responsible for the processing from the cloud router connection request, the new user registration, user login and communication with the home network so, the use of database management MySQL cloud data center, efficient and can save cost, through the reverse proxy configuration module rewrite Apache server to locate the user home network and subnet.5. data research and analysis within the family network, and cloud center communication, MT7620N wireless router as the core. Implementation of UI system based on Ralink SDK4.1.2 custom, mainly by GoAhead WebServer, VPN agent, Zigbee Control Agent, Aria2 gateway agent, Samba module, Contro. L Agent and VPN agent using the heartbeat mechanism convenient routers to connect on-demand cloud center, Zigbee gateway agent is running on the end of the routing agent responsible for CC2530 module messages between different networks explanation, conversion and forwarding. Finally, a prototype system of cloud center, with the router system and many devices are tested and analysis results show that the scheme is feasible and the system is stable, the operation is simple and convenient, easy to use, has certain technical advantages and practical value.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU855;TP391.44;TN92
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,本文编号:1644484
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