基于物联网技术的智能家居控制系统的研究与实现
本文选题:物联网 + 智能家居 ; 参考:《兰州交通大学》2015年硕士论文
【摘要】:本文对物联网技术、智能家居控制系统、嵌入式控制系统、ZigBee网关技术进行了学习研究,对智能家居硬件系统的感知模块进行了实现,设计了一套嵌入式网关控制系统和相关硬件驱动安装设置。本次设计的智能家居系统的硬件平台由1台PC、ARM9S3C2440开发板、ZigBee组网控制模块、烟雾传感器模块、红外线感应模块、光敏传感器模块等组成;软件环境采用32位Windows 7操作系统、VM ware虚拟机软件、Ubuntu10.10的Linux操作系统、Qt设计软件和Z-stack协议栈。通过研究智能家居控制技术,对智能家居控制系统的整体结构、运行原理和关键技术有了较为深入的了解,对系统软硬件的主要设计流程有了清晰的规划。本文设计了基于物联网技术的智能家居系统,包括窗帘控制、温湿度控制、智能家居报警、家庭看护控制、RFID门禁控制等。利用ZigBee无线传感技术搭建传感网络,采集室内温度信息、烟雾信息等多个传感器数据,通过ZigBee协调器与中心控制模块进行信息交换。中心控制模块为ARM S3C2440开发板,中心控制模块负责接收协调器上传的监控信息,经过处理后,将控制指令发送给执行器节点,达到控制感知节点的目的。文中介绍了物联网智能家居发展的背景和现有的相关主要技术,介绍了现有的主流无线通信技术和嵌入式系统智能家居的应用。设计了物联网家居网络搭建方案,由ZigBee无线射频模块(TI公司的CC2530芯片模块)、嵌入式控制芯片(ARM S3C2440)和短信收发模块(SIMCOM公司SIM300模块)组成,实现对感知节点的远程控制。介绍了智能家居系统的软件设计过程,包括嵌入式控制系统的开发、ZigBee无线网络控制的编程,通过完成中心处理模块、ZigBee嵌入式网关、传感器节点三部分之间信息交换,达到智能家居系统的控制目的。最后对系统进行相关测试,包括收发短信、烟雾报警测试和界面显示测试。
[Abstract]:In this paper, the Internet of things technology, intelligent home control system, embedded control system ZigBee gateway technology has been studied, and the smart home hardware system perception module has been realized. A set of embedded gateway control system and related hardware driver installation settings are designed. The hardware platform of the intelligent home system is composed of a PC-ARM9S3C2440 development board ZigBee network control module, smoke sensor module, infrared sensor module, Guang Min sensor module and so on. The software environment uses 32-bit Windows 7 operating system and VM ware virtual machine software Ubuntu 10.10 Linux operating system QT design software and Z-stack protocol stack. By studying the intelligent home control technology, the whole structure, operation principle and key technology of the intelligent home control system are deeply understood, and the main design flow of the system hardware and software is clearly planned. This paper designs a smart home system based on Internet of things technology, including curtain control, temperature and humidity control, intelligent home alarm, home care control and RFID access control. ZigBee wireless sensor technology is used to set up the sensor network, collect indoor temperature information, smoke information and other sensor data, and exchange information with the central control module through the ZigBee coordinator. The central control module is a ARM S3C2440 development board, and the central control module is responsible for receiving the monitoring information uploaded by the coordinator. After processing, the control command is sent to the actuator node to achieve the purpose of controlling the perceptual node. This paper introduces the background of the development of the Internet of things smart home and the existing related main technologies, introduces the existing mainstream wireless communication technology and the application of embedded system smart home. The design of the Internet of things home network is composed of ZigBee radio frequency module, CC2530 chip module of TI, embedded control chip arm S3C2440) and short message transceiver module, SIM300 module of SIMCOM, which can realize remote control of perceptual nodes. This paper introduces the software design process of smart home system, including the development of embedded control system, the programming of ZigBee wireless network control, the information exchange between three parts of sensor nodes by completing the central processing module ZigBee embedded gateway. To achieve the purpose of intelligent home system control. Finally, the system is tested, including sending and receiving SMS, smoke alarm test and interface display test.
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.44;TN929.5;TU855;TP273
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;上海开中国物联网技术研发先河[J];上海城市管理;2010年02期
2 网集;;物联网正悄然改变着我们的生活[J];华北电业;2010年03期
3 本刊编辑;;感知中国与物联网[J];智能建筑与城市信息;2010年05期
4 周洪波;;“千面”物联网初探[J];智能建筑与城市信息;2010年05期
5 ;“物联网”[J];电工材料;2010年02期
6 赵红梅;;制定完善标准体系 大力发展物联网[J];大众标准化;2010年S1期
7 本刊编辑部;;中国物联网标准联合工作组成立[J];现代建筑电气;2010年06期
8 苏江;;物联网破成本“瓶颈”[J];交通建设与管理;2010年07期
9 李尚春;;物联网在中国流程制造业中的应用[J];中国制造业信息化;2010年14期
10 ;物联网整体规模将达到7500亿元[J];中国防伪报道;2010年11期
相关会议论文 前10条
1 柯欣;;物联网的智慧从何而来[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
2 李晨熙;;物联网的发展状况与趋势[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
3 朱顺强;;中国物联网发展状况分析[A];中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C];2010年
4 李文增;李拉;;对我国物联网产业进一步加快发展的对策研究[A];2010年度京津冀区域协作论坛论文集[C];2010年
5 曾跃;罗斌;周东晓;;关注物联网发展:冷静分析,务实前行[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
6 张金鑫;魏峻旭;;我国物联网发展现状研究[A];两化融合与物联网发展学术研讨会论文集[C];2010年
7 肖良颜;余翔宇;;广东省物联网建设和发展的思考[A];广东通信2010青年论坛优秀论文集[C];2010年
8 曹玉旺;张炎明;;浅析物联网下智慧城市的发展策略[A];融合与创新——中国通信学会通信管理委员会第29次学术研讨会论文集[C];2011年
9 陈卫国;;超级物联网:中国物联网发展第三条道路[A];新观点新学说学术沙龙文集47:物联网产业与区域经济发展[C];2010年
10 王继祥;;避免浮躁气息,求同存异推进物联网应用[A];新观点新学说学术沙龙文集47:物联网产业与区域经济发展[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 张煜;物联网:下一个经济增长点?[N];中国电子报;2009年
2 本报记者 魏刚;物联网:地球的神经元[N];北京科技报;2009年
3 本报通讯员 张前 本报记者 陈晓春;神奇物联网,大步走近我们的生活[N];新华日报;2009年
4 蔡玉高 刘巍巍;我国科研机构加紧研发物联网技术[N];人民邮电;2009年
5 记者 付秋实;物联网,危机催生的新技术[N];金融时报;2009年
6 朱小兵;物联网不可一阵风[N];计算机世界;2009年
7 本报记者 谷慧;物联网掘金潮:前夜突围[N];中国经营报;2009年
8 本报记者 张丽娅 陈薇亦 实习生 方卿;“物联网”生活令人憧憬[N];江苏经济报;2009年
9 工业和信息化部 通信科技委委员 侯自强;物联网仅仅才开始[N];计算机世界;2009年
10 本报记者 余建斌 整理 刘先云;物联网,智能改变生活[N];人民日报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 董新平;物联网产业成长研究[D];华中师范大学;2012年
2 苏美文;物联网产业发展的理论分析与对策研究[D];吉林大学;2015年
3 邓雪峰;设施农业物联网系统建模与模型验证[D];中国农业大学;2016年
4 王峰;物联网数据处理若干关键问题研究[D];吉林大学;2016年
5 原旭;面向精细化种植的物联网数据处理方法研究[D];大连理工大学;2016年
6 喻涛;物联网感知终端及数据管理关键技术研究[D];武汉大学;2015年
7 杜克明;小麦生长监测物联网关键技术研究[D];中国农业科学院;2015年
8 方昶;物联网环境下混合生产系统中三种新的生产计划模型及求解算法研究[D];合肥工业大学;2016年
9 杨建栋;面向城市生命线管理的物联网关键技术研究与应用[D];北京工业大学;2016年
10 丛林;基于技术、应用、市场三个层面的我国物联网产业发展研究[D];辽宁大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 关勇;物联网行业发展分析[D];北京邮电大学;2010年
2 刘鹏程;物联网标准体系构建研究[D];北京交通大学;2011年
3 黄迪;物联网的应用和发展研究[D];北京邮电大学;2011年
4 曹自立;物联网产业发展的驱动因素研究[D];南京邮电大学;2012年
5 周桄召;我国物联网产业布局及对策研究[D];南京邮电大学;2012年
6 覃敏杰;物联网产业发展影响研究[D];北京邮电大学;2012年
7 程钰杰;我国物联网产业发展研究[D];安徽大学;2012年
8 唐力;物联网伦理问题探究[D];太原科技大学;2012年
9 宁金芳;从虚拟到实在:对物联网的哲学探究[D];中南大学;2012年
10 周洁;物联网环境下我国政府公共服务的研究[D];西南交通大学;2012年
,本文编号:1933291
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1933291.html