基于电力线载波通信的智能家居控制研究

发布时间：2017-10-04 12:29

  本文关键词：基于电力线载波通信的智能家居控制研究

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【摘要】：随着物联网概念快速的成熟和高速的发展,物联网技术在各个领域都得到广泛的应用。作为物联网技术的一部分,智能家居的概念也越来越引起各方的重视。随着物质生活水平的提高,人们对家居设备自动化需求也日益增加,刺激着海内外智能家居市场。从而,国内外各大互联网商和设备厂商都投入到智能家居产业链中。但是仔细分析智能家居目前整体发展情况,可以发现在智能家居发展的过程中,暴露出来越来越多的问题。一方面是网络连接问题,作为智能家居节点信息交互的关键连接支撑,使用什么网络,在何种网络拓扑下更符合家居环境,在选择产品网络同时考虑产品的人性化设计,不能使设备接入网络手续太过复杂等;一方面是设备之间信息的互联互通,由于设备厂商各自协议不统一,整体架构模型不一致,使现在的智能家居产品还是各自相互独立,相互之间并不兼容,没有友好的做到数据的交换和信息的共享。为了解决以上问题,需要建立一套完整的智能家居平台模型,凭借平台模型的发展和完善,从而才可以使智能家居整个产业快速的发展起来。本文基于目前智能家居领域中系统实际设备存在的控制问题展开论述,试图建立智能家居系统控制平台。首先在建立智能家居整体模型的基础上,完善设备间端对端交互协议,使家居内部各设备之间有规律的进行信息交互并通过网关设备节点与外部网络进行交互。通过对控制系统中设备交互的分析和抽象,建立适当的设备交互模型。考虑到目前设备节点的资源有限,选取CoAP协议框架作为整个控制方案实现的基础应用层协议架构。出于对家庭网络的可扩展性、延展性和可靠性的考虑,选用了基于电力线载波通信技术的网络连接方式,并在电力线网络上设计验证智能家居控制系统方案的完备性和健壮性。
【关键词】：智能家居 电力线载波通信 CoAP 控制系统
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN913.6;TU855;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究工作的背景和意义10-12
• 1.2 智能家居在国内外发展现状12-13
• 1.3 本文结构与工作安排13-15
• 第二章 智能家居控制系统方案15-24
• 2.1 家居控制系统框架模型15-18
• 2.1.1 控制系统总统模型和组成15-16
• 2.1.2 设备节点模型16-17
• 2.1.3 网关节点模型17-18
• 2.2 家居控制系统常用网络拓扑18-20
• 2.3 家居控制系统网络连接20-23
• 2.3.1 传统网络连接20-22
• 2.3.2 电力线载波通信技术22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 CoAP协议分析与研究24-34
• 3.1 CoAP协议简述24-25
• 3.2 CoAP协议分析25-33
• 3.2.1 CoAP模型分析26-29
• 3.2.2 CoAP格式语义分析29-31
• 3.2.3 CoAP选项31-33
• 3.2.4 CoAP资源与资源定位33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 智能家居系统控制流程设计34-49
• 4.1 设备发现与设备资源发现流程34-39
• 4.1.1 设备发现流程34-37
• 4.1.2 设备资源发现流程37-39
• 4.2 设备控制流程39-47
• 4.2.1 远程单一设备控制40-41
• 4.2.2 远程多设备控制41-44
• 4.2.3 本地设备控制44-47
• 4.3 远程访问端对设备控制访问47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第五章 智能家居控制系统实现49-70
• 5.1 家居控制系统平台实现49-50
• 5.2 家居网关节点实现50-59
• 5.2.1 家居网关节点环境介绍50-54
• 5.2.2 家居网关节点软件实现54-59
• 5.3 家居设备节点实现59-65
• 5.3.1 家居设备节点软件模型59-62
• 5.3.2 家居设备节点软件实现62-65
• 5.4 系统验证和结果分析65-68
• 5.4.1 系统平台搭建65-67
• 5.4.2 功能验证和结果分析67-68
• 5.5 本章小结68-70
• 第六章 总结和展望70-72
• 6.1 本文总结70
• 6.2 对智能家居控制的展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王庆波;叶锡恩;王贤礼;;基于RT5350的家庭网关的设计与实现[J];无线电通信技术;2015年06期

2 高鸿鹄;唐强;;中压电力智能发展及应用[J];价值工程;2014年15期

3 康祥U，

本文编号：970704