融合蓝牙,Zigbee,WI-Fi,Yeelink云技术的智能家居网络平台

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:emperornjh
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随着国家经济水平和自主创新能力的提高,以及物联网技术的不断提升,人们对舒适家居生活的要求也更加注重智慧化。智能家居控制系统作为家居智能化的重要组成部分也需要不断的改进和提升。近些年,智能家居在网络化,智慧化,高效化,低成本等方面有了很大的提升。在诸多的无线通讯技术中,目前普遍应用的是Wi-Fi、Bluetooth和Zigbee无线技术,三者各自有各自的长处与适用场景。传统的智能家居系统多以上述单个技术作为智能家居的组网方案,但是由于单个无线技术本身存在不适用的场合,往往不能实现网络互联,并且信号容易被干扰,在局域控制与广域控制的结合上表现欠佳。本论文依据现有的无线传输理论,将蓝牙技术,Zigbee技术,Wi-Fi技术融合在一起,取长补短,设计出网络可选择的复合网络智能控制端。同时也结合现在比较热门的云数据端技术并借鉴智能硬件思想,将来自不同网络的数据以统一格式发送至云服务端,能够实现不同网络之间的交互,既满足了局域网控制也满足了云端控制的要求。由于前端系统采集了多个数据,为了在出现紧急情况时能迅速采取反应,在前端系统加入优先级控制,进而在功能上对现有智能家居监控系统进行一定程度的完善。  基于蓝牙,Zigbee,Wi-Fi及Yeelink云技术的智能家居系统,前端数据采集利用STM32 MCU作为控制核心,为了实现可视化操作,利用uCGUI搭建显示与控制界面。同时研究和分析了uCOS任务调度原理,根据优先级运行任务,可以对预置情况快速作出反应。前端连接了无线通信模块,用于发送收集到的数据。如果手机想要直接获取前端传感器数据,系统规划时也为连接蓝牙设备预留了通信接口,可以根据需要进行连接。另外,PC终端如果搭载Zigbee模块或是蓝牙模块,在Processing上编程并运行监控界面程序,就能够通过Zigbee或蓝牙来接收前端发出的数据,可以作为在Wi-Fi信号不佳时的一种选择。  控制端系统包含蓝牙,Zigbee,Wi-Fi设备,因此可以接收来自不同网络的数据。控制终端的硬件平台搭建利用了S3C6410 MCU作为控制核心,将Linux操作系统移植到其上运行,并利用Qt构建出图形操控界面。不同屋子的温度,湿度,电灯状态等数据通过Zigbee等方式无线发送到此控制端,控制端接收到数据后将数据整理,根据Http协议以统一的格式发送到Yeelink云端,云平台不仅可以显示接收到的数据,还可以对前端设备进行操控,手机用APP登录Yeelink客户端或是PC登录Yeelink网站都可以随时查看不同屋子的信息,进而实现了云端智能监控家居状况。
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