基于Android与ZigBee的智能家居系统的设计与实现

发布时间：2017-05-04 15:13

  本文关键词：基于Android与ZigBee的智能家居系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中国经济高速发展经历四十年之后,国民生活水平已达到中等发达国家水平,人们不再满足单一的家居生活方式。而智能家居能够满足人们的期望,即居住环境更加安全、更加舒适、更加便利,具有多种多样的场景可供切换,影院、多种好玩娱乐活动供选择,随时随地能够获得外界信息等功能,人们通过手持智能设备能够掌控家中的一切状况。智能家居创造出未来家居的美好憧憬已被人们看到,因此设计一套既可行的又满足人们期望的智能家居系统方案,具有重要的研究意义。本课题提出并设计了一套智能家居的解决方案:基于Android系统的嵌入式中央控制器,采用ZigBee技术模块组建家居设备网络,通过3G/WIFI/Internet模块实现远程控制,完成WEB服务器的设计以及系统应用程序的编写。其中硬件部分设计,中央控制器嵌入式主芯片采用全志公司A20芯片,结合外围设备电路共同组成系统硬件平台;而ZigBee技术模块采用TI公司生产的CC2530模块,通过模块与模块之间的通信组建家居内部设备网络,实现用户对家居设备进行查询/控制。智能家居系统的软件部分设计,首先解决了如何将Android 4.2系统的移植到中央控制器,对多种设备驱动软件进行编写与设计;接着设计与实现家居设备与中央控制器、远程手持设备与中央控制之间通信方案。笔者所设计与实现的智能家居系统稳定性较好,满足客户所提出需求,系统具备较高的实用意义。
【关键词】：中央控制器 Android ZigBee 智能家居
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU855;TN92
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题研究的背景8
• 1.2 课题意义及目的8-9
• 1.3 国内外研究现状9-11
• 1.3.1 国外智能家居发展状况9-10
• 1.3.2 国内智能家居发展状况10-11
• 1.4 课题主要内容及本文组织结构11-12
• 第2章 系统总架构设计及关键技术12-20
• 2.1 智能家居系统需求12-13
• 2.2 智能家居系统总体架构设计13-14
• 2.3 系统的关键技术介绍14-19
• 2.3.1 嵌入式技术系统14-16
• 2.3.2 Android系统平台16-17
• 2.3.3 ZigBee技术17-19
• 2.3.4 嵌入式Web服务器19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 智能家居硬件设计20-32
• 3.1 智能家居的硬件设计组成20
• 3.2 中央控制平台相关硬件设计20-25
• 3.2.1 系统电源模块电路设计21-23
• 3.2.2 复位电路设计23
• 3.2.3 晶振时钟电路设计23-24
• 3.2.4 串.通讯模块电路设计24-25
• 3.3 以太网电路设计25
• 3.4 Wi-Fi与蓝牙模块电路设计25-26
• 3.5 ZigBee收发器模块电路设计26-30
• 3.6 传感器电路设计30-31
• 3.7 本章小结31-32
• 第4章 智能家居软件设计32-56
• 4.1 系统开发环境的搭建32-33
• 4.2 U-boot及Linux内核移植33-36
• 4.2.1 U-boot移植33-34
• 4.2.2 Linux内核移植34-36
• 4.3 系统设备驱动软件编写36-43
• 4.3.1 GPIOS驱动程序编写37-40
• 4.3.2 以太网驱动程序编写40-42
• 4.3.3 USB 3G驱动程序编写42-43
• 4.4 ZigBee网络通信设计43-45
• 4.4.1 ZigBee网络创建的软件设计44-45
• 4.5 ZigBee网络关于温度检测的软件设计45-47
• 4.5.1 ZigBee协调器的软件设计46-47
• 4.5.2 ZigBee终端节点的软件设计47
• 4.6 ZigBee协调器与中央控制器通信软件设计47-51
• 4.6.1 串.驱动软件的实现48-49
• 4.6.2 串.设备的HAL层的实现49
• 4.6.3 串.设备的硬件访问服务接. JNI实现49-50
• 4.6.4 串.设备应用框架层硬件访问服务接.的实现50-51
• 4.7 嵌入式Web服务器设计51-52
• 4.8 智能家居系统的应用软件设计52-55
• 4.8.1 Android应用软件的开发环境的搭建52-53
• 4.8.2 手持移动终端与中央控制器通信软件设计53-54
• 4.8.3 手持端应用界面UI设计54-55
• 4.9 本章小结55-56
• 第5章 系统测试56-58
• 5.1 传感器采集环境模块测试56
• 5.2 ZigBee模块通信测试56-57
• 5.3 应用软件测试57
• 5.4 系统总体测试57-58
• 第6章 总结与展望58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 附录64-65
• 攻读学位期间的研究65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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  本文关键词：基于Android与ZigBee的智能家居系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：345315