智能ZigBee网关控制下的家居系统设计与实现.pdf

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1、智能ZigBee网关控制下的家居系统设计与实现唐礼科计算机科学与技术学院计算机技术刘志勤教授张勇研究员2015415ClassifiedIndex:TP391U.D.C:621.3SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisSystemdesignandimplementationofHomeFurnishingunderthecontroloftheintelligentZigBeegatewayGrade:2012Candidate:LikeTangAcademicDegreeApp

2、liedfor:MasterSpeciality:ComputertechnologySupervisor:ProfessorZhiqinLiuApril15,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并标了谢意。签名:涔曰期：初KJ关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南疆大学有关保留、獅

3、学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要伴随着人们物质文化生活程度的进步，人们对家居环境提出的要求也愈来愈高，人们不只要求雅观的室内装饰设计，对家居环境的智能化也有了向往和期望。信息技术的急剧发展和网络技术的飞速普及，都为实现智能化家居带来了史无前例的契机，人们走向智能化家居生活已成为发展的必然趋势。本文在剖析了国内外智能家居体系发展现状的基础上，针对传统家居存在的网关组网

4、复杂、家居终端繁多不易管理、网关功能单一、模块分离集成度差、价格昂贵不切实际等缺点，将ZigBee无线通信技术应用于智能家居中，研究了一种基于ARM微控制器和ZigBee协调器的智能网关平台。该平台通过智能地添加家居节点来搭建一个智能家居系统，同时在网关上集成GSM报警和WIFI模块完成对灯光、窗帘、门禁、安防等各类家居终端的移动控制和安防，从而设计出一种可以简便快捷能搭建的独立的智能家居系统，以最低的成本、人力、物力和最简单的操作让人们实现智能家居的梦想。本文首先介绍了课题的研究背景和智能家居的国内外发展现状，然后进行了整个智能家居系统方案的选型与论证，通过

5、对比几种主流家居领域中技术选择了ZigBee无线通信技术作为本系统家庭内部网络的组网技术，选择了嵌入式Cotex-A8平台作为系统的智能网关实现平台。接着总体介绍了智能添加设备的算法机制以及本系统智能网关的关键技术，包括ZigBee入网协议和Andriod监听机制。最后是整个系统的软硬件实现过程。硬件设计主要集中在集成了了ZigBee协调器、WiFi通信模块和GSM报警模块的嵌入式ARM网关平台设计，其次是ZigBee家居终端模块设计。系统软件设计的重点在于网关平台的智能添加设备算法机制研究，这里需要ZigBee端的入网协议和网关Android端的多任务处理配

6、合完成。另外，软件设计还包括网关数据库管理设计、手机客户端设计和智能报警系统设计。关键词：智能家居；智能添加设备；ZigBee无线通信；嵌入式网关平台；GSM报警系统西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractWiththeimprovementofpeople'smaterialandculturallivingstandards，people’srequirementsforthehomeenvironmentarealsoincreasing.Peopleneednotonlybeautifulinteriordesign，theyalsoha

7、veavisionandoutlookforintelligenthomeenvironment.Therapiddevelopmentofinformationtechnologyandtherapidpopularizationofnetworktechnologyarebothbroughtunprecedentedopportunitiesfortherealizationanddevelopmentofintelligenthome.Homelifehasbecomeaninevitabletrendtowardsintelligent.Accord

8、ingtothetraditional