基于SimpliciTI协议的智能家居无线网络的设计与实现

发布时间：2018-09-06 14:41

【摘要】：当今世界计算机技术以及无线通信技术都取得了长足的发展,无线传感器网络技术在社会中的应用也更加广泛,其中一个重要的应用便是智能家居系统。上世纪80年代,美国出现第一栋智能建筑以后,智能家居经历了蓬勃的发展,现在已经逐渐走进平常人家,但是智能家居市场的繁荣却没有与之匹配的行业标准,各公司推出的产品只支持自家的家电,所以兼容性仍是一个巨大的障碍。本文针对上述缺点和不足,运用2.4G无线通信技术、传感器技术以及红外遥控技术,以智能网关为控制中心,以具体家居设备为终端节点,搭建无线网络通信平台,从而实现对电灯、电视等家用电器的统一管理。本文首先研究了无线传感器网络理论,并重点研究Simplici TI协议,从网络协议模块的组成、体系结构、网络层、网络应用层以及对等层面结构等方面进行研究。分析Simplici TI协议的优点和不足,设计出适合智能家居环境的网络结构。然后对智能家居网络实现进行了详细设计。详细设计包括硬件设计和软件设计,硬件设计采用TI公司生产的CC2511作为主控芯片,内容包括射频单元的硬件连接,进行数据收集的外围电路设计。而软件设计基于Simplici TI协议和Android技术,包括Simplici TI协议的分析移植,2.4G网络与Android系统之间的相互通信,以及智能网关的设计实现。最后,对系统进行测试分析,结果表明:Simplici TI协议组网灵活简便,通信效果好,适合智能家居环境的要求。
[Abstract]:Nowadays, computer technology and wireless communication technology have made great progress in the world, and wireless sensor network technology has been widely used in society. One of the important applications is smart home system. But the boom of the smart home market has not matched the industry standards. The products produced by various companies only support their own appliances, so compatibility is still a huge obstacle. The energy gateway is the control center, and the specific home equipment is the terminal node to build a wireless network communication platform, so as to achieve the unified management of lighting, television and other household appliances. Firstly, this paper studies the theory of wireless sensor network, and focuses on the Simplici TI protocol, from the composition of the network protocol module, architecture, network layer, network should be. This paper analyzes the advantages and disadvantages of Simplici TI protocol, designs a network structure suitable for smart home environment, and then designs the implementation of smart home network in detail. The detailed design includes hardware design and software design. The hardware design uses CC2511 produced by TI company as the main control. The software design is based on Simplici TI protocol and Android technology, including the analysis and transplant of Simplici TI protocol, the communication between 2.4G network and Android system, and the design and implementation of intelligent gateway. The results show that the Simplici TI protocol is flexible and simple, and the communication effect is good, which is suitable for the smart home environment.
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP212.9;TN929.5;TP273.5

【共引文献】

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本文编号：2226670