基于linux的智能家居网络系统研究与实现

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1、广东工来人学工学硕{j学位论文如F：(1)家庭局域网的连接和管理由于信息家电的出现和家庭数字设备的增多，需要更为灵活的信息传输手段的更高的传输效率，在家庭总线难以满足要求的情况下，以混合传输媒介、多种数据传输手段相结合为特征的家庭网络应运而生，家庭网络与家庭总线相比更大限度地覆盖了家庭中的各种设备和电器，能够提供更强的信息传输和设备管理功能，更为重要的是它为全面地实现积极生活的自动管理提供了手段，也使家庭与社会信息体系连接起来，成为信息社会的有机单元∞。。(2)家居服务器的实现家居控制中心(家居服务器)是整个家居网络的核心设备，它协调家居网络中的各个设备的运行，包括家电

2、控制、安防、门控等设备的监测与控制，同时它还是内部家庭网络与外部网络之间的连接通道，以实现小区化的集中管理和控制、设备制造商对设备进行远程的配置和维护、用户对家中的设备进行远程控制和管理等功能。家居控制中心是一个由特定软件和硬件共同组成的具有计算能力的功能实体，要实现这样的功能实体，一个方法就是采用PC，因为PC不仅有功能强大全面的硬件计算能力、设备接口支持，还有丰富的软件支持，包括操作系统及应用软件、网络支持等，有足够能力实现控制与管理功能。目前也有部分产品采用PC作为家居服务器⋯。但是PC作为控制中心也有它的不足，比如体积大，功耗大，成本高，不间断运行时间短等，所以

3、使用PC作为家居控制中心并不是最合适的，为了克服PC的这些不足，可以采用嵌入式系统来实现家居控制中心。嵌入式系统以应用为中心，针对家居控制中心的要求，在软硬件上可定制设计，使之在功能、可靠性、成本、体积和功耗等各方面适合家居控制中心的要求。但是嵌入式系统的开发，相对PC来说，不仅包括了软件上面的开发，还有硬件的开发，所以难度会更大一点，投入也要更大一点。(3)智能移动控制终端现在个人移动设备正逐步走入普通家庭，比如PDA，手机等，将来移动设备使用会更加普及，而且会集中更多的扩展功能，所以将家居服务器上的控制功能延伸到移动终端上是一种趋势，这样也会给家庭用户带来使用上的方

4、便。4第一章结论(4)能移动控制终端数据库与家居服务器数据库数据一致性问题由于家电信息数据存放在家居服务器数据库中，同时在移动控制终端上也有部分数据副本，而且在终端和服务器上都能修改数据，所以必须提出～种方法保证主副本数据一致，这样才能使系统正常运行。根据家居控制中心的功能，软、硬件部分都要达到一定的要求。硬件方面，所选择的嵌入式CPU要有一定的运算能力，能支持较好的用户图形界面(GUI)和网络协议，还要有较充裕的外部接121及扩展能力，对此，本课题选用了SmartARM2200嵌入式系统，LPC2200具有较快的运行速度(较高的主频)，较多的硬件接口，完全能满足课题中

5、服务器功能的要求，可以说是绰绰有余。软件方面，必须要有一个嵌入式操作系统提供支持，该嵌入式操作系统必须要有以下功能：多任务、内存管理、文件系统、图形用户界面、TCP／IP网络协议、硬件驱动支持、较低的成本。在多种选择和考虑上，最终选择了嵌入式Linux。广东T来大学T学硕十学位论文第二章蓝牙技术分析及应用2．1蓝牙协议体系结构蓝牙技术是一套完整的通信协议体系，蓝牙SIG协会所发表的蓝牙技术标准核心规范(CoreSpecincation)文件中，从最低层的无线电波信号，中间层的信号处理方式到最高层各种应用程序采用的通信协议，都有详尽的定义和介绍。要把蓝牙技术应用于实际，就

6、必须对蓝牙技术通信协议体系有充分的了解。蓝牙技术完整的协议体系如图2．1所示，最底层是电波发射层(Radio)协议，更高层分别为基带层协议、链路管理协议(LMP)、逻辑链路控制与适应协议(IL2CAP)；在链路管理协议(LMP)上与逻辑链路控制与逻辑链路控制与适应协议(IL2CAP)之间还有一个主机控制接口13JCL)；其余的更高层协议包括串行电缆仿真协议(RFCOMM)与服务发现协议(SDP)等¨。。vCard／vCalWAEAT指令TCSSDP(服务发现协议)nDl：VwAPFTPUJ]【jATCPUDPIPPPPlRFCOMlVl(串行电缆仿真协议)L2CAP(逻

7、辑电路控制与适配协议)语音1HCI(主控制器接口)LMP(链路管理协议)IlBaseBand(基带)蓝才尢线电信遭图2．1蓝牙协议的体系结构Figure2—1TheArchitectureofBluetoothProtocol6第二章蓝牙技术分析及应用2．2各层蓝牙协议介绍2．2．1基带协议基带协议确保pcinoct内各蓝牙单元之间由射频构成物理连接。蓝牙射频是一个跳频系统，其任一分组在指定时隙、指定频率上发送；它使用查询和寻呼来同步不同设备间的频率和时间。基带提供两种物理连接方式：面向连接(sco)和无连接(ACL)，而且在同一射频上可