资源描述：
《智能家居分布式联网测控系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号密级智能家居分布式联网测控系统研究研究生姓名：黄文威指导教师姓名、职称：凌云教授学科专业：控制理论与控制工程研究方向：复杂过程建模、控制与优化湖南工业大学二〇一八年四月十五日摘要智能家居系统主要分为布线系统和无线网络系统两种方式，具有安全、方便和人性化等优点，使人们享受到舒适便捷的生活。针对智能家居系统中电器开关控制复杂、操作不方便，集中控制布线复杂、对环境数据监测获取难等问题，本文提出一种由家居参数监测网络、家居开关控制网络和网关节点组成的分布式联网测控系统方案。家居参数监测网络使用ZigBee无线网络对数据进行传输
2、，包含最多100个参数监测节点，节点由CC2530控制器电路、电源电路、天线电路和测量电路组成，负责对各种周边环境参数的获取。家居开关控制网络中包含最多100个开关控制节点，节点由STM32控制器电路、电源电路、开关电路、通信电路、触摸电路和继电器电路组成，负责控制电器或插座电源的连通状态。网关节点负责将系统的数据与服务器进行交互，用户可以远程监测和控制家居。针对经典LEACH协议算法能量消耗过大的问题，在LEACH协议与FCM算法优点的基础上，提出一种智能家居无线传感路由算法。算法中增加分簇预处理阶段，在簇头选择上增加隶属
3、度、剩余能量、基站距离因子等限制因素，数据传输过程使用动态传输模式，解决了聚类中心不准确、簇头选择不合理和数据传输模式单一的问题。仿真结果表明，智能家居参数监测节点控制算法可以达到平衡无线网络的能量，降低网络的整体消耗，延长网络的寿命的目标。分布式联网测控系统通过RS485总线对开关控制节点进行控制，若干个开关控制节点可以配置成联锁模式，联锁的开关控制节点可以实现多地控制一个或多个电器的功能。智能家居参数监测节点控制算法使网络发送和接收的能量消耗减少，参数监测节点可以使用更长的时间，更换电池的时间间隔加长。本文的分布式联网测
4、控系统满足系统的设计目标要求，为智能家居系统提供了一种可行的实施方案。关键词：智能家居，开关联锁控制，无线传感网络，LEACH协议IABSTRACTSmarthomesystemsaremainlydividedintowiringsystemsandwirelessnetworksystems.Theyhavetheadvantagesofsafety,convenience,andhumanity,enablingpeopletoenjoyacomfortableandconvenientlife.Aimingatthe
5、problemsofcomplexswitchcontrol,inconvenientoperation,centralizedcontrolwiringanddifficultyinobtainingandmonitoringofenvironmentaldatainsmarthomesystems,thispaperproposesadistributednetworkconsistingofhomeparametermonitoringnetwork,homeswitchcontrolnetworkandgateway
6、nodes.Measurementandcontrolsystemprogram.ThehomeparametermonitoringnetworkusesZigBeewirelessnetworktotransmitdata.Itcontainsupto100parametermonitoringnodes.ThenodeiscomposedofCC2530controllercircuit,powersupplycircuit,antennacircuitandmeasurementcircuit.Itisrespons
7、ibleforobtainingvariousperipheralenvironmentalparameters.Thehomeswitchcontrolnetworkcontainsamaximumof100switchcontrolnodes.ThenodesarecomposedofSTM32controllercircuits,powersupplycircuits,switchcircuits,communicationcircuits,touchcircuits,andrelaycircuits,andarere
8、sponsibleforcontrollingtheconnectivityoftheelectricaloroutletpowersupplies.Thegatewaynodeisresponsibleforinteractingthesystemdatawiththeserver,an
