基于安卓智能手机的电器开关远程控制研究

发布时间：2017-05-09 12:00

  本文关键词：基于安卓智能手机的电器开关远程控制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：家用电器的大量普及,不仅给人们的生活带来了极大的便利,也增添了许多安全的隐患。因此,在家中无人时,应该及时切断电源,不仅节省了电力,也预防了火灾的发生。本课题在智能家居以及智能手机广泛普及的大背景下,提出一种基于智能手机的电器开关控制装置,实现使用智能手机作为控制终端,远程控制家用电器开关的功能。本文主要完成了以下工作:1.通过对各种技术的比较和分析,制定基于智能手机的电器开关控制装置的软硬件实现方案,包括远程手机的控制程序开发,家庭内部的无线数字网关、开关控制系统等功能模块;2.设计了基于无线射频模块n RF905以及MSP430单片机的硬件电路,主要包括无线控制模块,采用低功耗的MSP430单片机和无线传输模块n RF905,并采用了串口转换设备TRIX-200TL作为家庭无线数字网关,涉及无线射频技术、无线通信技术以及单片机控制技术等。3.在客户端采用了时下最流行的Android手机操作平台,设计并开发了一款Android手机电器开关控制应用程序,使用户不仅能够通过该应用程序控制家用电器的开关,还可以观察到家用电器的状态。软件设计部分,主要难点是开发Android应用程序和n RF905模块的配置应用。涉及了Java和C/C++语言的编程。此外,还做了一些性能测试和干扰分析,来提高装置的可靠性。4.完成了系统的硬件、软件以及手机APP的设计后,对系统进行了仿真分析和硬件测试,用户需要用手机连接到GPRS网络,通过应用程序发送控制命令至家庭无线数字网关,再由网关将命令重新编码后发送至微控制器,来实现远程控制的目标。测试了硬件与软件的性能,如通信距离、系统稳定性等,测试结果表明本系统的软件与硬件运行稳定、通信距离适中,达到了项目要求。
【关键词】：智能家居 Android手机平台 家电控制 n RF90 MSP430
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855;TN929.53
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 智能家居系统9-14
• 1.1.1 智能家居系统的概念9-11
• 1.1.2 国内外智能家居的发展现状11-14
• 1.2 Android智能手机平台14-15
• 1.2.1 智能手机的历史发展过程14-15
• 1.2.2 Android开放式手机软件平台15
• 1.3 本课题研究的内容及现实意义15-16
• 1.4 论文主要内容16-17
• 第2章 家电远程控制系统设计17-22
• 2.1 家电远程控制系统概述17-19
• 2.1.1 家庭网络以及相关技术17-18
• 2.1.2 家电远程控制实现方法18-19
• 2.2 家电无线网关功能概述19-20
• 2.2.1 网络互联19-20
• 2.2.2 无线数字网关功能概述20
• 2.3 本课题远程控制系统方案总体设计20-21
• 2.3.1 控制系统的总体结构框图20-21
• 2.3.2 系统功能简述21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 Android开放式手机软件开发22-26
• 3.1 Android的系统架构22-23
• 3.1.1 Android的版本演进22
• 3.1.2 Android的平台架构22-23
• 3.2 Android应用程序组件及其核心23-25
• 3.2.1 Android应用程序组件23-24
• 3.2.2 应用程序的生命周期和资源24-25
• 3.3 本章小结25-26
• 第4章 基于手机的电器开关控制装置硬件设计26-33
• 4.1 本装置硬件总体结构设计26
• 4.2 无线数字网关26-28
• 4.2.1 串口数据转换设备26-27
• 4.2.2 nRF905无线收发模块27-28
• 4.3 基于单片机的无线控制模块的硬件设计28-32
• 4.3.1 MSP430系列单片机28-31
• 4.3.3 无线射频模块31
• 4.3.4 硬件系统的连接及通信方式31-32
• 4.3.5 系统供电电路的设计32
• 4.4 本章小结32-33
• 第5章 系统软件设计与方案33-41
• 5.1 系统软件设计方案33
• 5.2 Android智能手机应用程序开发33-35
• 5.2.1 构建Android开发环境33-34
• 5.2.2 Android应用程序的构成34-35
• 5.2.3 测试结果35
• 5.3 MSP430单片机程序开发35-39
• 5.3.1 开发环境35-36
• 5.3.2 程序构建与分析36-39
• 5.4 本章小结39-41
• 第6章 系统测试41-46
• 6.1 系统安装41-43
• 6.1.1 系统硬件安装41-42
• 6.1.2 系统软件安装42-43
• 6.2 无线控制模块的性能测试43-44
• 6.2.1 影响无线通信质量的因素分析43-44
• 6.2.2 性能测试44
• 6.3 系统测试44-45
• 6.4 本章小结45-46
• 第7章 总结与展望46-48
• 7.1 本文工作总结46-47
• 7.2 未来工作展望47-48
• 参考文献48-51
• 作者简介51-52
• 致谢52

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本文编号：352420