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物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后世界信息产业的第三次浪潮,开发应用前景巨人。典型的物联网架构可分为感知层、传输层和应用层二层,而物联网终端是物联网结构体系中连接感知层和传输层,实现感知信息采集和发送的设备,也是物联网的关键设备。目前,物联网的研究和开发仍处于起步阶段,但其应用研究已取得了一定的进展,主要集中在远程医疗,智能家居,智能交通和智能物流等儿个行业。
本文通过对物联网终端的基本原理和功能作用进行分析,设计与研究了一种物联网终端控制板卡,该板卡主要面向智能家电应用,可实现家电设备感知信息获取与远程控制功能,具有操作方便,成本低廉,易于扩展,通用性强等优点。主要研究内容包括:⑴针对智能家电的应用需求,提出了以32位嵌入式微处理器为核心的物联网终端控制板卡方案,方案符合经济性和实用性两方面的要求。⑵以S3C2410为中央处理器,以USB接口和I/O端口为无线通讯和外围感知接口,完成板卡的核心硬件设计和感知通讯模块连接,硬件电路工作稳定,抗干扰性强。⑶基于板卡硬件完成了WinCE5.0嵌入式操作系统的移植,并开发了板卡应用软件,实现了家电设备感知信息采集和无线数据传输。⑷完成面向用户的上层应用,包括服务器端管理软件与用户网站页面,实现感知信息读取和用户远程控制功能。实验结果表明,物联网终端控制板卡设计合理,稳定可靠,符合预期的要求。