基于IEEE802.15.4无线家庭控制子网关的设计与实现

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Huigle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的快速发展及IT技术的发展,家庭网络化、信息化已经成为人们研究的热门课题,特别在无线家庭网络领域显示出其广阔的产业前景。国内外企业早已敏锐地“嗅”出了这一市场,纷纷投身其中,抢占市场制高点。然而目前国内外无线技术层出不穷且家庭网格标准尚未成熟,因此如何整合各领域优势,提供高效、易推广的家庭网络解决方案成为主要的发展方向。做为家庭网络核心家庭网关更是研究家庭网络系统的关键。 论文以家庭控制子网为主要研究对象,首先讨论了目前智能家庭网络在国内外的发展概况,并结合国内外的发展技术和研究现状,提出了基于IEEE802.15.4无线标准技术及《家庭控制子网通讯协议规范》、《家庭网络设备描述文件规范》等国家家庭网络标准的无线家庭控制子网关设计方案。该无线家庭控制子网关在硬件上采用了ARM9系列芯片作为嵌入式控制核心,使得子网关有了丰富的片上资源、高性能的信息处理能力以及低功耗的优势。采用开源的LINUX操作系统,其模块机制使得Linux内核即保持独立又易扩充,多任务的调度机制使子网关能很容易实现对家庭控制子网的配置、管理、无线数据交换等功能。在无线通信模块上采用了符合IEEE802.15.4无线技术标准的超低功耗芯片,解决了家庭网络内部的无线组网。以IEEE802.15.4无线技术为基础的家庭网络,不仅满足了家庭局域网内任意方向的数据传输,且可组建大容量的网络拓扑结构。在软件上,论文给出了家庭控制子网关的网络通信协议结构,并根据IEEE802.15.4无线技术标准及《家庭控制子网通讯协议规范》分别实现了物理层、MAC层、网络层、应用层的软件设计。在通讯协议之上,子网关实现了对家庭控制子网内所注册设备的设备描述文件解析,并提供有效的设备信息给用户界面。为了给用户提供友好的人机界面,在嵌入式系统上采用了QT来开发图形用户界面,根据被控设备的设备描述文件信息,其各种功能简单明了的呈现在用户面前,同时对用户的操作自动生成相应的网络帧格式并传输给相应子设备。良好的人机界面使得用户能够轻松实现对家庭控制子网设备的管理和操作。 论文中作者不仅给出家庭控制子网关软件和硬件的具体设计实现,同时根据《家庭控制子网接口一致性测试规范》对家庭控制子网关进行了相应验证测试,通过模拟控制子网内设备功能,利用串口调试工具验证了子网关通讯协议以及子网关对子网设备的管理和控制实现。最后论文对所做的工作进行了总结并阐述了系统设计中的不足和今后的工作。
其他文献
随着科学技术的迅猛发展,航空工业、汽车工业和轻工业消费品生产均快速增长,大量框架类和曲面类零件随之出现,伴随着对此类易变形零件的制造技术要求也越来越高。在易变形零
在薄膜润滑状态下,润滑剂有着独特的特点和规律。在靠近金属表面的区域,润滑剂的有效粘度异常高于体相粘度,宏观流体的特性明显改变。国内外研究证明:在固体和液体的界面处存在双电层现象,双电层对薄膜润滑有影响主要是因为引发了电粘度效应。电粘度效应使流体的等效粘度增加,对油膜厚度、摩擦系数等均有影响。目前国内外在研究双电层对薄膜润滑的影响时,一般均假设润滑剂为牛顿流体。实际上,在薄膜润滑状态下,润滑剂多为非
低频噪声问题广泛存在于航空航天、高速列车、海洋船舶、输变电工程等实际应用领域中。低频噪声传播距离远、透声能力强,长期暴露在低频噪声环境中,会对人们的日常生活以及身
杭锦旗~杭南区块作为华北分公司天然气储量的后备区,对鄂尔多斯盆地北部天然气勘探开发的可持续发展起着至关重要的作用。因此,如何突破工业气流关成为该区的当务之急。地震勘探
在汽车的设计制造和使用过程中,问题的产生和发现具有很强的不同步性,大部分问题产生在设计开发阶段,却要到生产制造阶段甚至使用阶段才能被发现,解决问题复杂,成本高昂。如
学位
随着经济的快速发展,社会各个领域都引入了信息技术,推动了社会的创新,同时也让当代校园环境发生了巨变.在实施素质教育的背景下,学生的成长与发展显得越来越重要,人们也逐渐
随着处理和解释的新技术新方法的应用,为经济有效解决勘探所需,近年来东海、南海东部、南海西部等各大研究院相继提出多批次的匹配处理项目。以解决各年度资料品质不一,以及频率
电磁轴承也称磁悬浮轴承,是一种利用电磁力将转子稳定的悬浮在空中的新型机电产品。它具有无摩擦、无需润滑、允许转速高、动态特性可调等优点,在一些特殊的场合上所体现出的性
在微加速度计中,扭摆式加速度计因为结构设计简单、成本低廉而被广泛应用,但同时也存在稳定性与温度特性较差等缺点。本文根据现有扭摆式加速度计存在的不足,设计了一种具有加工过程简单、灵敏度高、鲁棒性和温度特性良好等优点的蝶翼式加速度计。本文主要从蝶翼式加速度计的结构设计、加工工艺、检测电路、测试平台和性能测试等方面开展研究工作,详细研究内容包括:1.设计了蝶翼式加速度计总体结构并阐述了其工作原理。建立数
对于小学阶段的数学教学而言,我们老师起至关重要的作用.众所周之,小学生由于年龄小,思维受成长所限,认识和感知实际知识需要一个过程,培养其兴趣,尤其重要.采用科学、有效的