基于knx总线的智能家居体验中心研究与设计

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1、硕士学位论文基于KNX总线的智能家居体验中心研究与设计ResearchandDesignofSmartHomeExperienceCenterBasedonKNXBus作者姓名：王光伟导师（职称）：卢胜利教授学科（专业）：信号与信息处理提交论文日期：2016年1月分类号：TP273学校代码：10066密级：学号：04M080113013基于KNX总线的智能家居体验中心研究与设计ResearchandDesignofSmartHomeExperienceCenterBasedonKNXBus作者姓名：王光伟

2、导师（职称）：卢胜利教授一级学科：信息与通信工程学科（专业）：信号与信息处理年级：2013级提交论文日期：2016年1月学位授予单位：天津职业技术师范大学独创性声明声明：本人所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津职业技术师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月

3、日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津职业技术师范大学有关保留、使用学位论文的规定，特授权天津职业技术师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日天津职业技术师范大学硕士学位论文中文摘要智能家居以现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技

4、术为基础，将家居生活各子系统有机地结合在一起，构成一个协同工作和方便管理的智能网络，有效地改善了人们的居住环境和生活方式。近年来，国家加大了对智能家居产业支持力度，在相关技术进步和行业发展的带动下，海尔、长虹等家电开始涉足该行业，也涌现出许多尼特这样专门从事智能家居产品开发的科技型企业，使我国具有自主产权的智能家居产品不断增多。当下，全国各地出现了采用技术和产品体验模式的智能家居推广销售中心，对智能家居产品的推广起到了有效的促进作用。智能家居体验中心是向消费者集中展示智能家居功能和特点的综合体，通过各种灯

5、光明暗变化、音影视听场景互换、电动门窗随环境调节、以及各种家用电器远程控制等智能网络控制功能完美地展示，可以让消费者亲身体验自己“未来的家”。KNX总线技术具有良好互操作性和交互性，是家居和楼宇控制的唯一国际标准，KNX协议遵循OSI协议规范，在智能家居设备的有线组网中广泛应用。本文在借鉴和剖析长虹智能家居和尼特智能家居已有的智能家居解决方案的基础上，提出了基于KNX总线的智能家居体验中心设计方案，由于基于KNX总线智能家居网络不能直接与以太网和无线网络进行数据交互，本文还专门设计开发了基于KNX总线的智

6、能家居网关，较好地解决了KNX智能家居网络与外部网络的互联互通问题。KNX智能家居网关是外部有线、无线网络与智能家居网络互联互通的关键设备。它从多种外部网络接受信息并将其转换为可在KNX总线上传输的形式，通过KNX总线传递到指定的智能家居设备，从而控制和管理家庭网络内部设备。本文详细阐述了智能家居网关的硬件和软件设计与实现过程：硬件方面主要包括以太网接口、KNX模块、无线网模块以及主控制器的设计与实现；软件方面包括应用软件主程序、TP-UART-IC通信程序、以太网通信程序、无线通信程序的设计与实现等。最

7、后，通过对网关与外部网络实际通信数据分析，说明所设计的KNX智能家居网络基本达到了设计要求。关键词：智能家居；体验中心；KNX总线；嵌入式系统；主控制器；网关；天津职业技术师范大学硕士学位论文AbstractSmarthomeisbasedonmoderncomputertechnology,moderncontroltechnology,moderncommunicationtechnologyandmoderngraphicstechnology,whichorganicallycombineseac

8、hsubsystemrelatedofthehouseholdlifetogether,constitutingacollaborativeandconvenientintelligentnetwork,effectivelyimprovingpeople'slivingenvironmentandwayoflife.Inrecentyears,thestatehasincreasedthesupportofsmarthome