基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统

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1、大连理工大学硕士学位论文基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统姓名：刘广益申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：张军;姜国静20081201大连理工大学硕士学位论文摘要智能家居系统是指将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、家庭安防装置等，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化平台上，进行集中或远程监视、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与生活需求和住宅环境的和谐与协调。本文研究的是基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统。整个系统由基于嵌入式控制的信息控制中心(根节点)和各种智能终端节点设备组成。设备之间的通讯由基于ZigBee技术的无线通讯模组完成。智能信息控

2、制中心采用兼容8051的STC89C516单片机为主控制芯片，通过控制320240ZK触摸屏／液晶显示模块实现友好的人机交互界面；通过与PCF8563实时时钟芯片交换信息实时采集时间信息，保证系统完成与时间相关的智能控制；通过CY62256扩展静态数据存储器实现大容量数据存储、分析功能。信息控制中心能够分析从无线家居网络中采集到的终端传感器节点数据，比较先前用户通过人机界面设置的控制命令，智能控制系统中终端节点设备运行，从而实现家居智能化。各个终端节点是具有嵌入式控制的智能节点。各智能节点在嵌入式控制器的控制下，完成传感器智能采集数据／对家庭事件的智能控制功能。智能终端的特色

3、是每个终端都具有数据的分析和自动控制能力，此功能将大量减少网络数据的传输过程，有利于信息保密和减小网络通讯负担，从而实现整个家居系统的可靠运行和高智能化要求。设计方案整体实现了家居系统无线组网和家居事件智能处理功能，大大提升了家居生活的舒适程度。通过大量使用新器件和新技术，本系统实现了良好的人机交互性能，具有系统廉价可靠、用户介入量少和安装方便的特点。关键词：嵌入式控制；无线通讯；ZigBee；智能家居基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统SmartHomeSystemBasedonEmbeddedControlandWirelessCommunicationAbstract

4、Thesmarthomereferstoconnectingvariouskindofcommunicationdevices，domesticelectricalappliances，andthemonitoringandsecurityequipmentsetc．inthehometoahome—basedintellectualizationplatformthroughthehomenetwork，forthepurposesofcarryingonthefunctionsofconcentrativeorlong—distancesurveillance，contr

5、ollingandmanagingdomesticbusiness，alongwithaccommodatingthesehomeappliancestothedailydemandsandthehousingenvironment．ThissystemiSaSmartHomesystemwhichiSbasedontheembeddedcontr01andthewirelesscommunication．Thewholesystemiscomposedoftheintelligencemessagecontrolcenter(rootnode)whichiSbasedont

6、heembeddedcontrolandvariouskindsofintelligentterminalnodeequipments．ThecommunicationbetweentheequipmentsisachievedbytheRFl2Mwirelesscommunicationmold．STC89C516MCU(compatiblewith8051MCU)isusedforthemainchipintheintelligentinformationcontrolcentre(ncc)．IICChelpsachievethefriendlyman．machinein

7、teractioninterfacebyoperatingthe320240ZKtouchingscreen／liquidcrystaldisplaymodule，guaranteestheintelligentcontrolcorrelatedtothetimebycommunicatingwiththePCF8563real·timeclockchipandcollectingthetimeinformation；moreover，andalargecapacityofdatastorageanda