基于ZigBee技术的智能家居控制系统的研究

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智能家居是以家居环境为设计载体,运用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、安全防范技术、音视频技术,将与家居生活相关的设备有机的结合在起,从整体上组建一个智能的、个性化的家居管理系统,满足信息时代人们高品质的生活追求。相对于发展比较早、技术也比较成熟的欧美发达国家而言,国内在智能家居领域正处在发展阶段,有着广泛的市场基础。与此同时国家止高调宣扬提倡“绿色建筑”、“环保建筑”、“节能建筑”。因此,对智能家居系统的研究有着重要的意义。本文首先介绍当前国内外智能家居系统发展的现状,得出了国内智能家居系统存在的问题,提出了智能家居未来的发展趋势。通过对智能家居系统关键技术和基本需求的分析,提出了一种采用zigBee作为内部设备通信协议,WIFI技术作为外部网络接入的接口技术,基于嵌入式技术的智能家居系统解决方案。本设计所包含的的硬件模块主要有中央控制器(信息处理模块)、内部通信模块、功能驱动模块以及外界信息接口模块。中央控制器采用友善之臂开发的Tiny6410核心板,增设电源模块和通信接口模块,其中通信接口模块的设计就包含了外界信息接口模块的设计;内部通信模块采用了ZigBee技术,主要对协调器和终端节点进行了设计,同时本系统采用了把功能驱动模块集成于终端节点的方式。软件方面,搭建了嵌入式软件系统平台,包括U-Boot的移植、Linux内核裁剪移植、文件系统的制作和Qt图形界面的移植等工作,以及ZigBee无线网络软件部分的设计。在此基础上,完成智能家居对温度实现智能控制的应用程序的设计。最后,对智能家居控制系统的研究与设计进行了总结,并展望了后期需要完善的工作。
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