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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制专业学位硕士）题目基于ARM的智能家居系统研究与设计（英文）ResearchandDesignofSmartHomeSystemBasedonARM研究生学号:1208520108研究生姓名:闫伟指导教师姓名、职务:郝卫东（副教授）申请学位门类:工程硕士学科、专业名称:机械工程提交论文日期:2014年10月论文答辩日期:2014年12月万方数据万方数据摘要摘要随着电子计算机技术、传感器技术、无线通信技术的快速发展，以及人们生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高。家庭居住环境作为与人们密切
2、相关的方面，近年来越来越受到人们的关注。于是，伴随着物联网概念的产生，楼宇智能化、家庭数字化、智能家居等概念也随之产生。作为物联网的应用，智能家居是信息领域的关注热点，智能家居将会使人们居住的的生活环境更加的舒适和方便，让人们的居住环境变得网络化、安全化、智能化。本论文介绍了国内外的智能家居现状，针对传统的智能家居存在布线繁琐、扩展性差、成本高昂的问题，提出通过采用ARM系列的微处理器来构建网络服务器,室内节点采用短距离的Zigbee无线通信模块进行组网的方式来设计智能家居。由于短距离无线通信模块的组网灵活、价格便宜、良好的系统扩展性
3、等特点，使得无线通信技术应用于智能家居成为必然趋势。通过比较蓝牙、Wi-Fi、Zigbee三种无线通信技术，同时考虑智能家居的应用场合，Zigbee由于它的组网方式灵活、成本低廉、网络容量大、功耗低等优势，因此本设计室内无线网络组建采用Zigbee无线通信模块。本设计的硬件平台是基于三星公司的ARM体系的S5PV210处理器为核心的学习板，通过移植U-boot、嵌入式Linux内核、BOA来搭建智能家居基础平台即WEB服务器，Zigbee无线通信模块采用TI公司的CC2530。通过主控单元S5PV210外接无线Modem和Intern
4、et网线实现与外部的通信，同时Zigbee无线通信模块通过RS232连接主控单元从而实现内外网的信息交互。搭建好基础平台之后，本论文的主要工作放在软件设计，包括WEB服务器端软件设计和无线节点软件设计。其中服务器端软件设计是通过CGI、HTML和数据库软件设计来实现外部对室内的访问和控制，无线节点方面是基于Z-Stack的应用软件设计来组建室内无线网络。用户可以通过网络访问家庭服务器来查询室内节点信息，同时也可以通过发送命令来控制相应节点。节点会将采集到的信息通过Zigbee无线网络发送给主控单元从而更新数据库。在特殊情况下如发生火灾
5、导致烟雾浓度过高，系统会自动打开报警器同时主控单元通过无线Modem给用户手机发送报警短信。经过测试，本设计基本达到预期要求，实现了智能家居的基本功能。基本实现了智能家居的网络化、安全化、智能化，智能家居控制界面简洁易操作,具有广阔的应用前景。关键词：ARM；Zigbee；智能家居；嵌入式Linux；CGII万方数据AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,sensortechnology,wirelesscommunicationtechnology,as
6、wellastheimprovementofpeple’slivingstanders,PeoplePeoplerequirehighlevelofqualityoflife.Familylivingenvironmenthavecloselyrelatedtoaspectsofpeopleinrecentyears,moreandmorepeoplepayattentiononit.So,alongwiththeNetworkofThingswasputforward,intelligentbuilding,homedigital,
7、smarthomeconceptswerealsoraised.AstheapplicationsofInternetofThings,smarthomeiswidelyconcernedinthefieldofinformation,smarthomewillmakepeople'slifemorecomfortableandconvenient,smarthomewillalsomakelivingenvironmentnetworking,security,intelligence.Thepaperdescribesthecur
8、rentsituationofsmartathomeandabroad,becauseofthetraditionalsmarthomesystemexistcomplicatedwiring,poorscalabili
