基于ARM的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。家庭居住環(huán)境作為與人們密切相關(guān)的方面，近年來(lái)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。于是，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生，樓宇智能化、家庭數(shù)字化、智能家居等概念也隨之產(chǎn)生。作為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，智能家居是信息領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)，智能家居將會(huì)使人們居住的的生活環(huán)境更加的舒適和方便，讓人們的居住環(huán)境變得網(wǎng)絡(luò)化、安全化、智能化。
　　本論文介紹了國(guó)內(nèi)外的智能家

2、居現(xiàn)狀，針對(duì)傳統(tǒng)的智能家居存在布線繁瑣、擴(kuò)展性差、成本高昂的問(wèn)題，提出通過(guò)采用ARM系列的微處理器來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,室內(nèi)節(jié)點(diǎn)采用短距離的 Zigbee無(wú)線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng)的方式來(lái)設(shè)計(jì)智能家居。由于短距離無(wú)線通信模塊的組網(wǎng)靈活、價(jià)格便宜、良好的系統(tǒng)擴(kuò)展性等特點(diǎn)，使得無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居成為必然趨勢(shì)。通過(guò)比較藍(lán)牙、Wi-Fi、Zigbee三種無(wú)線通信技術(shù)，同時(shí)考慮智能家居的應(yīng)用場(chǎng)合，Zigbee由于它的組網(wǎng)方式靈活、成本低廉、網(wǎng)絡(luò)容量

3、大、功耗低等優(yōu)勢(shì)，因此本設(shè)計(jì)室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組建采用Zigbee無(wú)線通信模塊。
　　本設(shè)計(jì)的硬件平臺(tái)是基于三星公司的 ARM體系的 S5PV210處理器為核心的學(xué)習(xí)板，通過(guò)移植U-boot、嵌入式Linux內(nèi)核、BOA來(lái)搭建智能家居基礎(chǔ)平臺(tái)即WEB服務(wù)器，Zigbee無(wú)線通信模塊采用TI公司的CC2530。通過(guò)主控單元S5PV210外接無(wú)線Modem和Internet網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)與外部的通信，同時(shí)Zigbee無(wú)線通信模塊通過(guò)RS232連接

4、主控單元從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的信息交互。搭建好基礎(chǔ)平臺(tái)之后，本論文的主要工作放在軟件設(shè)計(jì)，包括WEB服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)和無(wú)線節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)。其中服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)是通過(guò)CGI、HTML和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)外部對(duì)室內(nèi)的訪問(wèn)和控制，無(wú)線節(jié)點(diǎn)方面是基于Z-Stack的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)來(lái)組建室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
　　用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)家庭服務(wù)器來(lái)查詢室內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息，同時(shí)也可以通過(guò)發(fā)送命令來(lái)控制相應(yīng)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)會(huì)將采集到的信息通過(guò) Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主控