硕士论文：智能家居系统的研究与开发75

浙江大学硕士学位论文智能家居系统的研究与开发姓名：蒋仙华申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：吴明光20040221智能家居系统的研究与开发作者：蒋仙华学位授予单位：浙江大学相似文献(10条)1.学位论文刘真烝基于蓝牙的智能家居通讯调度算法的研究与实现2009随着科技的进步和社会的发展，随着生活水平的提高，人们对家居环境的舒适程度和智能化程度的要求越来越高，智能家居系统正是在这种背景下提出的。智能家居系统设计的一项主要内容是家庭内部通讯网络的实现。本论文的基础是蓝牙技术和家庭网络。本论文提出一种解决方案，即：利用蓝牙技术作为家电控制系统无线网络基础，从蓝牙的拓扑结构和数据通讯两个方面进行分析，最终实现家电控制系统的蓝牙网络拓扑结构、各部分的蓝牙应用方案。本论文通过一个试验系统，设计介绍了蓝牙通讯协议的制定和软硬件详细实现方案。由于蓝牙开发工具价格昂贵，而蓝牙开发产品要求成本一般较低，现有蓝牙芯片对蓝牙网络功能支持具有局限性，这些因素给家电控制系统的实现造成了固有的一些困难。本文在研究蓝牙技术的基础上，提出了一种利用低成本，在功能上简化只支持微微网络的蓝牙组件，其智能家居环境中家电控制系统网络的解决方案是通过在应用层中的散射网通讯问题而解决的。本文对一些关键性问题进行了重点研究，并进行了解决。包括系统实现过程中的调度策略等。本文对蓝牙规范中存在的微微网内调度算法不成熟问题进行了分析，在比较学习国内外近几年来对此问题的解决方案的基础上，提出一种基于流量预测的PFE调度算法，并通过NS网络模拟器对算法的性能进行了分析比较。最后，对研究工作进行总结，并提出了对今后工作的展望。br2.期刊论文侯冉冉.张亮.HouRanran.ZhangLiang关于智能家居系统的探讨-智能建筑电气技术2010,4(2)本文介绍了智能家居系统的基本概念,对其功能和用途进行了论述,分析了当前国内外智能家居系统的使用状况.从不同角度对国内智能家居系统进行了分类,对智能家居的系统优势及发展方向提出了自己的观点.对通讯网络架构这一核心技术进行了深人的阐述,并对其在工程中如何选择提出了一些建议.3.学位论文周留洋基于复合通讯技术的远程智能家居系统的研制2007本文对基于复合通讯技术的远程智能家居系统进行了研究。主要内容包括：1.对TCP/IP协议栈进行了深入分析，对网络芯片RTL8019AS的驱动进行了深入分析，采用PIC16F877单片机实现了嵌入式TCP/IP协议栈和嵌入式web服务器功能，满足远程控制、查询各种家居信息的功能需求；2.分析了电话机的通讯原理和功能，运用辅助拨号器UM91531、语音录放芯片ISD1420和音频译码器LM567实现了电话语音报警功能；3.采用PIC16F877单片机，编写了通过无线模块ETPro-101Ai接收、发送短信息(SMS)的程序，并按照制定的家居控制协议，实现了手机与家居控制系统的通信；4.完成了系统的家电控制模块、家居状况监控模块及家居安防模块等家居控制系统外围模块的硬件制作和软件编写，与基于PIC16F877的家庭控制器构成的家居控制系统，并通过试验对系统进行了测试。4.期刊论文李伟.段翠芳.刘丽鸽基于蓝牙通讯的智能家居红外控制系统的实现-河南机电高等专科学校学报2010,18(1)蓝牙技术作为一种在2.4GHz无线基础上新发展起来的电缆置换技术,由于其全球统一的标准性、数据传输方面的优越性、自动组网能力、低功耗、低成本和高安全性等特点,已经得到广泛认同.使用蓝牙技术实现家中各个房间之间的通讯,用红外技术实现对家中各种红外家电的统一红外控制,两种技术相结合构建智能家电控制系统.通过蓝牙红外中继器控制实现蓝牙通讯信号到红外控制信号的转换,从而实现对红外家居设备的统一管理.5.学位论文高继荣基于电力载波通讯的智能家居网络系统的研究和设计2003该文主要对智能家居网络系统的搭建方面做了如下工作:首先,提出了一个智能家居网络系统的总体模型,同时参考成熟总线协议,设计了智能家居网络系统的通讯协议.其次,基于PL2000A芯片,设计了一款电力通信接口电路,并给出了软件实现数据通讯的方法.第三,基于电力通信接口电路,完成了中央控制主机和终端控制模块的研发.第四,采用面向对象的程序设计方法,完成智能家居管理软件的设计和编写,使用该软件通过串口可实现对家庭网络的管理.第五,基于SX52BD嵌入式控制器的TCP/IP协议栈,完成了一款网络路由器的设计,实现RS232和TCP协议的数据转发.6.期刊论文郝婕.李超.HAOJie.LIChao电力载波通讯网络技术在智能家居系统中的应用-浙江万里学院学报2007,20(2)文章讨论了利用电力载波通讯技术组网,在现有低压电力网上采用电力载波技术以电力线为传输媒介构建一种智能家居数据通讯控制系统的方案.系统采用LM1893芯片实现组建多节点电力载波嵌入式网络通讯平台,并给出了具体的硬件线路和软件的设计.7.学位论文陈立锋基于蓝牙通讯的通用红外控制系统的实现2006蓝牙技术，作为一种在2.4GHz无线基础上新发展起来的电缆置换技术，由于其全球统一的标准性、数据传输方面的优越性、自动组网能力、低功耗、低成本和高安全性等特点，已经得到广泛认同。本文用蓝牙技术实现智能家居中无线互联问题，主要完成的工作如下：使用蓝牙技术实现家中各个房间之间的通讯，用红外技术实现对家中各种红外家电的统一红外控制，两种技术相结合构建智能家电控制系统，通过蓝牙红外中继器控制实现蓝牙通讯信号到红外控制信号的转换，从而实现对红外家居设备的统一管理。以ESONAOI蓝牙模块为通讯基础实现了蓝牙通讯，实现了红外学习模块电路和红外信号发射电路的搭建，并编写了各个部分的控制软件，搭建起了智能家居无线系统并调试成功，从而对文中提出的基予蓝牙通信的通用家庭红外设备控器系统的设计方案进行了实际验证。本蓝牙红外相结合通讯控制方式的智能家居系统由家庭控制中心统一控制并实现智能协作；用户通过手持蓝牙遥控器发送控制命令。从而实现真正的无线智能家居。8.期刊论文谢昆.吴成东.韩中华.赵贞丽基于电力载波通讯的智能家居控制系统-电子产品世界2005,(13)本文讨论了电力载波通讯技术的工程应用问题,介绍了在电力网上利用电力载波技术构建一种智能家居数据通讯控制系统的方案.通过自适应模式对原始控制样本和实时控制状态进行分析,并应用嵌入式实时多任务操作系统,提高了控制精度与过渡时间.应用证明系统在通讯和控制过程中工作稳定可靠,具有良好的品质指标.9.学位论文刘广益基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统2008智能家居系统是指将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、家庭安防装置等，通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化平台上，进行集中或远程监视、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与生活需求和住宅环境的和谐与协调。本文研究的是基于嵌入式控制和无线通讯的智能家居系统。整个系统由基于嵌入式控制的信息控制中心(根节点)和各种智能终端节点设备组成。设备之间的通讯由基于ZigBee技术的无线通讯模组完成。智能信息控制中心采用兼容8051的STC89C516单片机为主控制芯片，通过控制320240ZK触摸屏/液晶显示模块实现友好的人机交互界面;通过与PCF8563实时时钟芯片交换信息实时采集时间信息，保证系统完成与时间相关的智能控制;通过CY62256扩展静态数据存储器实现大容量数据存储、分析功能。信息控制中心能够分析从无线家居网络中采集到的终端传感器节点数据，比较先前用户通过人机界面设置的控制命令，智能控制系统中终端节点设备运行，从而实现家居智能化。各个终端节点是具有嵌入式控制的智能节点。各智能节点在嵌入式控制器的控制下，完成传感器智能采集数据/对家庭事件的智能控制功能。智能终端的特色是每个终端都具有数据的分析和自动控制能力，此功能将大量减少网络数据的传输过程，有利于信息保密和减小网络通讯负担，从而实现整个家居系统的可靠运行和高智能化要求。设计方案整体实现了家居系统无线组网和家居事件智能处理功能，大大提升了家居生活的舒适程度。通过大量使用新器件和新技术，本系统实现了良好的人机交互性能，具有系统廉价可靠、用户介入量少和安装方便的特点。10.学位论文郭凯杰智能家居的人性化设计2008智能家居的概念提出已久，对人性化设计的要求也越来越高。很多机构正致力于智能家居的开发，其中重要的技术关键是计算机、通讯和消费电子等IT产业核心产品的控制和互联互通。目前正在广泛使用的家用电器设备中，主要控制手段仍是以红外遥控为主。但是各种品牌的家用电器各有各自的遥控器，以至于家庭中红外遥控器数量繁多，功能单一，使用方法又各不相同；缺乏通用控制手段，成为利用现有的家庭电器设备发展智能家居的一大障碍。本文设计了基于网络的嵌入式控制系统，控制中心通过IEC802．11无线局域网与RS485总线组成的家庭局域网络中的所有可控设备进行通讯，使各种黑色家电的红外控制终端、彩灯控制终端、窗帘控制终端等设备联动工作；提供了“自然醒闹钟”应用实例，并可用于多种场景的综合控制。并具备现场红外学习功能，本设计的工作内容如下：1．利用RS485总线、基于IEC802．11的TCP/IP网络构建了复合通讯网络平台，并制定应用层通讯协议。2．在Linux平台上设计并开发了家庭控制中心，拥有“自然性闹钟”场景控制实例，并集合了红外现场学习、红外设备通用控制、灯光控制、步进电机控制等功能于一体，通过“虚拟遥控器”文件对各种家用电器实现了通用控制。使用自适应分频算法、G．C．D（GreatestCommonDiviso，最大公倍数）算法与PSNR（Peaksignalnoiseratio，峰值信噪比）算法将编码在有效范围内进行压缩，提高了传输效率与存储空间利用率。通过Linux下的多进程和多线程、IPCS通讯机制、动态库等技术实现了系统的软件部分，使控制中心在并发实时性与稳定性上有良好的表现。3．目前广泛使用的家用电器设备中，控制手段仍是以红外遥控为主；针对这种现状，根据对红外信号编码规范和多种红外遥控器信号的分析结果，设计开发了自适应分频的红外控制终端；对现有预存式万能遥控器局限于已有制式信息、学习式通用遥控器对部分家电不适用的缺陷进行了改进。引证文献(4条)1.吴红莲基于嵌入式系统的智能家庭网关研究[学位论文]硕士20062.陈淑娟无线智能家居控制网络设计及协议研究[学位论文]硕士20053.钟石磊基于无线的智能家庭网络的设计[学位论文]硕士20054.李华低成本智能住宅监控系统[学位论文]硕士2005本文链接：：深圳大学图书馆(szdxt)，授权号：05407537-2769-49bf-a25c-9e5900d1bf18下载时间：2010年12月27日