基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现.pdf

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1、沈阳理工大学硕士学位论文基于ARM的智能家居综合控制系统设计与实现姓名：靳江伟申请学位级别：硕士专业：@指导教师：刘勇2011沈阳理工大学硕士学位论文摘要随着科技的进步，各种自动化、智能化产品层出不穷，极大的改变了人们的生活方式，也改变着人们的思维方式。在这种背景下，人们对住宅的概念有了翻天覆地的变化，对居住环境提出了更高的要求。智能家居的概念也就在这种理念的驱动下应运而生。本文以现有智能家居系统为研究对象，分析了目前智能家居解决方案的特点和存在的不足，结合目前国内智能家居发展的情况，设计了一种以传统住宅为基础的智能家居综合控制系统。系统以中央控制器为核心，采用

2、新兴的ZigBee技术作为控制网络的通信手段，使用模块化的设计方法，在外围模块的配合下，实现了诸如：远程控制、温度采集、传统家电控制、灯光控制、电话短信报警、远程监控等一系列功能。本文首先分析了几种典型智能家居的解决方案，分析借鉴现有方案的基础上，提出了自己的总体方案，同时对家庭内部子网进行了详细设计。在中央控制器的设计上，采用了三星的2440_ARM9微处理器作为硬件平台；采用了嵌入式Linux操作系统和Boa嵌入式Web服务器为软件平台。通过CGI通用网关接口实现了通过浏览器对家中情况的了解和各种设备的控制功能。外围模块部分主要实现了ZigBee/红外转发模

3、块、温度采集模块、灯光/电源控制模块的自主设计和实现，同时完成了网络监控、GSM报警等模块的集成工作。各个模块通过ZigBee技术、以太网技术、Wi-Fi技术等网络技术组成的家庭子网与中央控制器紧密的联系在一起组成了一套完整的系统。最后通过中央控制器远程对各个模块进行了实际测试，各个模块功能正常，基本符合预期结果。关键词：智能家居；ARM；嵌入式Linux；ZigBee沈阳理工大学硕士学位论文AbstractWiththeprogressofscienceandtechnology,allkindsofautomaticandintelligentproduct

4、emergeinendlessly.Itgreatlychangedpeople'slifestyleandthinkingmode.Inthiscontext,thepeopleonresidentialconcepthaschangedalotandputforwardhigherrequestonlivingenvironment.SmartHomeconceptemergedatthehistoricmoment.BasedontheexistingSmartHomesystemastheresearchobject,thispaperanalysest

5、hecurrentSmartHomesolutioncharacteristicsanddeficiency.CombiningthecurrentdomesticSmartHomedevelopmentcircumstance,designakindoftraditionalresidencebasedSmartHomecomprehensivecontrolsystem.Thesystemwiththecentralcontrollerasthecore,adoptednewZigBeetechnologyascontrolnetworkmeansofcom

6、munication,usingmodulardesignmethods,intheperipheralmodulescoordinates,realizedsuchas:remotecontrol,temperaturegathering,traditionalhouseholdappliancescontrol,lightingcontrolandsoonaseriesoffunction.ThispaperfirstanalyzesseveraltypicalSmartHomesolutions,inreferencetoandanalysisontheb

7、asisofpresentproject,theauthorputsforwardhisownoverallschemeanddetaildesignedthefamilyinternalsubnet,thenproposedhisownimprovementplanonthesecurityofwirelesssensornetworktechnologyofZigBee.Inthecentralcontrollerdesign,itusedsamsung's2440_ARM9microprocessorashardwareplatform;usingthee

8、mbeddedLinux