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1、南京邮电大学硕士学位论文基于ZigBee无线传感网络的手持系统的研究与设计姓名:王祥申请学位级别:硕士专业:模式识别与智能系统指导教师:王保云2011-03南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要进入21世纪以来,科技的飞速发展孕育了一种新型的传感网网络——无线传感器网络,而智能家居把无线传感网络带进了家庭。智能家居利用先进的计算机技术、无线网络技术和综合布线技术将家庭中的各种电子、电器设备通过网络连接起来,从而实现了对这些家居设备和家庭环境的智能管理和监控。智能家居的高速发展,而智能家居的控制器一般都是庞大
2、的电脑,没有很好的携带性和移动性,鉴于此本文提出了一种便携式的手持终端控制器。本文对无线数据传输、嵌入式网关和本地触摸与远程控制等关键技术作了深入的研究,引入嵌入式以太网技术和ZigBee无线技术,构成一个便携的手持控制器,可以分别通过家庭本地触摸控制和远程访问两种方式实现对家庭家居的控制。本文主要完成了以下工作:1.手持终端设备的硬件设计和底层驱动软件的设计,并实现了本地触摸控制功能;2.完成了远程用户控制界面和液晶菜单触摸控制界面,实现图形交互界面;3.研究ZigBee协议栈,实现了手持设备与家电的无线
3、传输,构成家庭内部网络;4.研究TCP/IP协议栈,开发了嵌入式网关,将家庭的电器设备通过网关与外部的以太网连接,实现了家电的远程控制和检测。关键词:智能家居,ZigBee,嵌入式网关,PIC18F96J60I南京邮电大学硕士研究生学位论文ABSTRACTABSTRACTIn21stcentury,anewmodeofsensornetworkisemergingastherapiddevelopmentoftechnology,i.e.,wirelesssensornetwork.Ithasbeensoo
4、nemployedintheconstructionofsmarthome.Bymergingthetechniquesofadvancecomputer,wirelessnetworkandgenericcabling,asmarthomeconnectsallkindsofelectronicandelectricaldevicesinhousethroughnetworktomanageandmonitorthesehousingdevicesandenvironment.Whilesmarthome
5、isdevelopedatahighspeed,itscontrollersgenerallyremaincomputerswithlowportablityandmobility.Tokeeppacewithitsrapiddevelopment,wedesigninthispaperaportableterminalcontrollerforsmarthome.Wefirststudysomekeytechniquesrelatedtowirelessdatatransmission,embeddedg
6、ateway,localtouchandremotecontrol.Then,weintroduceembeddedEthernetandZigbeewirelesstechniquesintotheconstructionofaportablehand-heldcontroller,whichcouldcontrolhousingdevicesthroughtwoways,i.e.,localtouchinginhouseandremoteaccess.Themaincontributionsofthis
7、paperarelistedbelow:1.Hardwaredesignandinfrastructuredriverdesignfortheportableterminaldevice,andimplementofthelocaltouchingfunction.2.ImplementtheinterfaceofremotecontrolandLCDtouchscreenforcontrol,andgraphicaluserinterface.3.StudyZigbeeprotocolstack,andi
8、mplementthewirelessdatatransmissionbetweenportableequipmentandhousingdevices,andconstructhousinginternalnetwork.4.StudyTCP/IPprotocols,anddevelopembeddedgateway,andimplementtheremotecontrolandinspectionofhous