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智能家居是一种以家庭住宅为基础,利用有线或无线网络平台,促进居住环境和谐化,实现人与自然和谐的居住系统。智能家居系统主要包括综合布线系统、安全防御系统、背景音乐系统、灯光及窗帘控制系统、空调系统,整个系统可实现信息的采集、信息输入/输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。与传统的家居系统相比,更强调利用新技术实现人与自然和谐相处。
本课题将LabVIEW、ARM及ZigBee无线通信技术三者相结合,以ARM处理器为核心建立一个家庭智能网关服务平台。通过此智能网关将基于LabVIEW上位机的控制系统与家庭内ZigBee无线星型网络相通信,使得远程PC可对室内环境的监测或对家电的控制,以随时掌握室内情况。利用ZigBee无线网络避免了繁琐的布线问题,以及添加或删除节点的不便等问题。
论文内容主要包括三个方面:1、下位机ZigBee网络主要负责将各个ZigBee终端节点组成星型网络,各个终端节点对室内温湿度、一氧化碳浓度进行监测以及对灯具与排风扇等家用设备的开启与关闭进行操控;2、上位机LabVIEW与智能家居网关实现TCP/IP通信,以ARM为开发平台运行图像采集程序以及与ZigBee协调器的信息交互程序。3、以此为基础,利用LabVIEW开发网页控制程序,使得来自网络的控制信息能够顺利的转发到ZigBee协调器,反之,也可将摄像头获取的实时图像,上传到LabVIEW对应的显示模块,方便用户实时监控室内环境。同时LabVIEW程序添加了多种遥控器功能。
本课题将LabVIEW与ARM相融合应用于智能家居系统,为从另一个角度开发智能家居系统做了初步探索。组织了三个ZigBee终端节点,并对信号的正确性及延时性做了测试,为未来将LabVIEW与ARM应用到智能家居中打下了基础。