基于ARM的智能家居系统设计和实现

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1、分类号３１单位代码：１０１８３：ＴＰ研究生学号：２０１５５１Ｅ０１９密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）基于ＡＲＭ的智能家居系统设计和实现ＤｅｓｉｇｎＡｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎＯｆＳｍａｒｔＨｏｍｅＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄＯｎＡＲＭ作者姓名：何丹丹专业：电子与通信工程研究方向：智能家居指导教师：单江东副教授培养单位：电子科学与工程学院２０１８年１１月—————————————————————基于ARM的智能家居系统设计和实现—————————————————————DesignandI

2、mplementationOfSmartHomeSystemBasedOnARM作者姓名：何丹丹领域（方向）：智能家居指导教师：单江东类别：在职工程硕士答辩日期：2018年11月24日未经本论文作者的书面授权依法收存和保管本论文书面版，本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，。独立进行研究工作所取得的成果

3、除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果＾对本文的研究做出重要贡献的个人和集均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期泛年＂月＃日摘要摘要信息技术、嵌入式系统、人工智能、物联网等技术的快速发展，为智能家居系统奠定了坚实的技术基础。在人们目前家庭的生活中，各种电子设备、电气设备都具有了一定的智能化功能，能够接入网络并接收控制指令。这些快速发展的电子设备，带来了统一监控以及管理整个家居设备的需求。而智能家居系统提供了一整套的技术框架来统一接入、监控、管理以

4、及控制各项电子设备的状态以及数据。智能家居系统在学术以及工业界都受到了重视，各大公司也投入了大量的资源来进行研发。而如何利用嵌入式技术做为控制中心，同时利用各种无线网络系统来进行组网，通过网关协议协同控制各种终端设备，同时为用户提供便捷的访问方式等都是当前研究的重点，也是在实际系统的设计和实现中需要解决的问题。当前的智能家居系统可以利用传统的PC、单片机以及更为强大的嵌入式系统作为核心进行搭建，在组网方面也可以通过蓝牙、红外连接等方式进行构造，但是这些方式在性能，功耗方面都具有一定的缺陷。而经过实际市场的实践，目前较为主流的认识是使用ARM、Zigbee等相结合的方

5、式来设计智能家居系统。而如何能够让客户更为方便的访问家居系统中各设备的状态，并下达控制指令，也是在实践中需要解决的一个重点问题。为解决该问题，需要为终端用户提供操作便捷、交互式较强的应用软件，同时还需要搭建可扩展的软件系统、服务接口。而这些问题都是在实践应用中值得关注的研究点。因此，本文结合ARM、Zigbee、服务器RestFul接口以及手机App等技术来形成智能家居系统的整体解决方案，该方案具有较强的研究以及实践价值。本文使用这些技术，设计了智能家居系统的统一框架以及解决方案。本文的主要研究内容如下：本文对智能家居系统的相关历史发展、国内外研究现状以及技术要点进

6、行了分析。1、基于Exynos4412芯片，设计了智能家居系统的总体方案。其中Exynos4412是基于ARM架构的芯片，具有强大的计算能力。2、设计了智能家居系统的网关结构，对网关的功能设计、实现方案进行了详细的分析。3、对ZigBee网络进行了详细的设计，并介绍了具体的实现细节。4、对客户应用端的软件架构进行了设计，包括了服务端的RestFul接口、数据库I摘要方案以及手机APP的原型设计，阐述了应用端的实现方案，并展现了实现效果。5、对智能家居系统的各个模块进行了测试方案的设计，并进行了性能以及功能测试。通过本文对于智能家居软硬件系统的设计与实现，为实施及落地

7、智能家居、进一步推广物联网的应用提供了借鉴意义。关键字：智能家居系统、ZigBee、ARM、网关设计、RestFul接口IIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofinformationtechnology,embeddedsystem,artificialintelligenceandInternetofthings,asolidtechnicalfoundationforsmarthomesystemhasbeenestablished.Atpresent,allkindsofelectronicequipmenta