基于wifi的移动智能家居系统研究与实现

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1、基于WiFi的移动智能家居系统研究与实现2013郑希硕士信息与通信工程周金治副教授ClassifiedIndex:TP311U.D.C:621.39SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchandImplementationofMobileSmartHomeSystemBasedonWiFiGrade:2013Candidate:ZhengXiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:Information&Communicationengin

2、eeringSupervisor:ZhouJinzhiAssociateProfessorApr.15,2016独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，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，也不包含为获得西南科技大学或其它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。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第II页摘要随着物联网技术的快速发展及人们对生活品质越来越高的追求，智能家居领域进入蓬勃发展阶段。与此同时，智能手机的普及和4G网络的发展，使得人们的信息中心从PC端转移到手机上来。因此，智能家居与手机的结合将会是智能家居发展的必然趋势。传统的智能家居系统一般通过无线技术组网，以家庭网关为控制中心，通过网页来对设备进行控制，所有的设备难以独立工作，也不满足人们实时的监控需求。本课题以智能手机为控制终端，通过Wi

4、Fi访问设备内置的嵌入式Web服务器，去除网关的中转，直接对智能设备进行控制，设计实现了一种连接简单、易于扩展、使用方便的智能家居系统。本文首先对应用于物联网的802.11ah协议的物理层关键技术进行了研究，在此基础上对协议的传输性能进行了验证分析。然后通过对UDP传输协议和mDNS服务工作原理的研究，提出了一种手机快速配置设备入网的方法，利用UDP报头进行数据的编码传输，简化了设备入网过程。为了对配置过程中的通信数据进行加密，提出一种基于异或运算的改进型加密算法，实现对传输数据的加密处理，提高了系统的安全性。最后，基于德州仪器公司的CC3200无线微控制器，完成了智能设备端

5、的嵌入式软件开发工作，包括UDP数据包解析及数据解密算法的实现、mDNS服务以及嵌入式Web服务器的软件设计与实现。基于iOS平台完成了智能家居移动客户端的软件设计与实现，完成了数据加密算法实现，利用iOS系统的CoreData技术设计了本地数据库，以Bonjour技术和HTTP请求完成手机与设备之间的数据通信。本文针对系统功能、设备功耗、通信质量和手机运行资源占用情况等进行了相应测试，结果表明本系统可以稳定可靠的完成设备入网、远程监控等功能，有一定的市场应用前景。关键词：智能家居WiFi通信iOS系统嵌入式Web服务器移动客户端西南科技大学硕士研究生学位论文第III页Abs

6、tractWiththerapiddevelopmentofnetworktechnologyandthemorequalityoflifethatpeopledemand,herecomesthevigorousdevelopmentofSmartHome.Meanwhile,asthepopularizationofsmartphoneandthedevelopmentof4Gnetwork,theinformationcenterofhumantransfersfromcomputertosmartphone,whichmakesthecombinationofSmar

7、tHomeandsmartphonewillbetheinevitabletrend.Generallyspeaking,basingonthewirelesstechnology,thetraditionalSmartHomesystemviewshomenetworkasthecontrolcenterandcontrolsequipmentthroughwebpage.However,itisdifficultforalltheequipmenttoworkindependently,andals