基于zigbee技术与嵌入式web的智能家庭网络系统的设计

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1、上海大学硕士学位论文摘要随着人类文明和社会经济的不断发展，人们对生活品质的要求也在不断提高。对居家生活安全、舒适、方便等方面的追求使得家庭智能化、网络化成为了不可逆转的趋势。这一方面的研究也成了自动化领域的热点之一。本文就以构建智能家庭网络为目的和出发点，设计了以IEEE802．15．4／ZigBee无线通信技术作为家庭内部组网协议，并以嵌入式Web技术实现家居远程监控的智能家庭网络系统。利用无线通信技术进行家庭组网有利于保持居室的整体美观协调，且安装调试与日常维护方便，已成为了目前组建智能家庭网络的主流方案。除此之外，ZigBee技术作为一种新兴的短距离无线通信组网技术具有

2、低成本、低功耗、低复杂度等的特点，尤其适合用于组建无线智能家庭网络以降低系统的组建成本和使用花费。基于ARM9处理器和Linux操作系统设计的嵌入式家庭网关相对PC机具有低成本、低功耗、小体积等特点。本文的主要研究成果和设计特点集中体现在以下几个方面：11在设计家庭网关无线接口时，采用主MPU直接控制无线收发芯片的方式，与传统的MPU通过RS．232控制含单片枫的无线模块之方案相比，进一步降低了系统的成本，减小了体积，提高了可靠性和实时性。2)研究了智能家庭网络中实现即插即用的可行方法。提出并分析了ZigBee的协议特性与即插即用的关系。设计了家庭智能终端设备信息的软件描述，

3、结合Zig,Bee的协议特性实现了智能终端即插即用。3)针对Web应用的并发多进程特点，设计并实现的Zigl3ee设备驱动为在嵌入式Linux设备上实现ZigBee组网与通信提供了可能，这在目前的ZigBee及嵌入式研究应用中并不多见。根据家庭应用的实际特点，设计了基于星型拓扑的无线网络结构，进一步简化了无线协议，提高了效率。41基于B／S模式的监控系统体系结构，省却了安装客户端的麻烦。自行设计的Web服务器，精简了代码空间，更适合嵌入式应用的特点。采用CGI设计Web应用程序，结合客户端浏览器可为用户提供简洁、美观的管理与控制界面。关键词：Zig,Bee嵌入式WebLinu

4、x家庭网络上海大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofhumancivilizationandsocialeconomy,people’Sdemandoflifequalityalsokeepsadvancing．Thepursuittothesafety,comfortandconvenienceofhomelifemakesitanhresistibletrendtoconstructanetworkedandintelligenthome．Thepresentresearchbecomesahotfieldofautomationarea

5、．Aimingatconstructingallintelligenthomenetwork．thisthesisdesignsa“ndofintelligenthomenetworksystemusingIEEE802．15．4／ZigBeeasthenetwork-constructingprotocolandembeddedWebtorealizeremotemonitorandcontrolforhome．Usingthewirelesscommunicationtechnique，whichhasbecomethemainwaytoconstructintellig

6、enthomenetwork,isnotonlyfavorableforkeepingthebeautyandharmonyofhomebutalsoconvenientforinstallationanddebugging．Besidesthese，asanewshort-distancewirelesscommunicationandnetworktechniqueZigBeehasthecharacteristicoflowrate，lowcost，lowpowerconsumptionandisespeciallysuitableforintelligenthomen

7、etworkinordertoreducethesystempriceandcost。TheembeddedhomegatewaybasedonARM9processorandLinuxoperationsystemischeap，power-savableandsmallrelativetopersonalcomputer．TheB／Sarchitecturebasedremotemonitorandcontrolsystemsavesthetroubleofclientsetupandisconve