【正文】 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人 ！ 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng) 學(xué)院 (全稱 ) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)、年級 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 09 級 學(xué) 生 姓 名 學(xué)號 指 導(dǎo) 教 師 論文評閱人 重慶交通大學(xué) 2020 年 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 前 言 既互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，物聯(lián)網(wǎng)作為一個信息技術(shù)綜合應(yīng)用的代名詞，掀起信息產(chǎn)業(yè)第三浪潮，大國紛紛將其納為重點領(lǐng)域，顯而易見，它將影響到政 治，軍事，經(jīng)濟(jì)，環(huán)境等方方面面，必在未來極大地改變?nèi)藗兊纳睢? 物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“ The inter of things”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里包括兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此 可總結(jié)出 ，物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別（ RFID）、光電 感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接 ，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的實時連接，方便識別、管理和控制。其在 2020 年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過 2600億元人民幣，行業(yè)競爭 將會 越來越激烈。在市場應(yīng)用方面， 2020 年從整體來看，占據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)市場主要份額的應(yīng)用領(lǐng)域為智能工業(yè)、智能物 流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能環(huán)保和智能家居等。本文研究的是基于物連網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)。 “智能家居”，又稱智能住宅，是通過采用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，建立一個由家庭安全防護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和家庭自動化系統(tǒng)等組成的家庭服務(wù)與管理集成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全面、安全、舒適的居住環(huán)境以及便利的通訊網(wǎng)絡(luò)家庭住宅。把與家庭生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起統(tǒng)一管理，使生活舒適、安全、和高效，具有良好的發(fā)展前景。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的提高，人們對家居生活環(huán)境的要求也越來 越高。家居不再是生活起居的場所，同時也是休閑、娛樂的地方。目前，高科技技術(shù)已經(jīng)融入智能建筑當(dāng)中，智能的概念也不斷得到深化和更新。建設(shè)部要求根據(jù)不同消費者的需求，推動家居數(shù)字化、建筑智能化，產(chǎn)品便利化的發(fā)展，未來智能家居市場潛力巨大。 智能家居是一個多功能的系統(tǒng)，它包括可視化對講、家庭內(nèi)部的安全防范、家電遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷及護(hù)理系統(tǒng)，網(wǎng)上教育系統(tǒng)、家庭影星系統(tǒng)等。智能家居的基本目標(biāo)是將家庭中各種信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家用安防等裝置連接到一個智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或異地監(jiān)視、控制和家庭事 務(wù)性管理，并保【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人 ！ 持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。隨著人類的應(yīng)用需求和住宅智能化的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)將擁有更豐富的內(nèi)容，系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，功能也越來越齊全。 在當(dāng)前市場中，智能家居相比傳統(tǒng)家居、建材行業(yè)所占的市場份額還是微乎其微。在目前的智能家居市場中不少企業(yè)均是發(fā)展項目與渠道建設(shè)并行發(fā)展，其中項目合作占據(jù)著相當(dāng)重要的位置，這些項目往往也是定位相對高端的別墅、復(fù)式樓和大戶型高檔小區(qū)住宅居多。隨著信息技術(shù)和 Inter 技術(shù)的飛速發(fā)展，智能家居技術(shù)在實現(xiàn)成本上大幅度降低，同時人們永不停步地追求生活智能化和 舒適化，如果技術(shù)更加成熟、成本更加低廉，功能更加完美，其市場需求將會非常巨大。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 目 錄 摘 要 ................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 第 1 章 緒 論 ............................................................ 1 智能家居的簡介 ................................................... 1 國內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ........................................... 2 國外的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................. 2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................. 3 本課題研究的目的和意義 ........................................... 4 本課題研究的基本內(nèi)容 ............................................. 4 本章小結(jié) ......................................................... 5 第 2 章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計 ................................................ 6 系統(tǒng)需求分析 ..................................................... 6 系統(tǒng)功能需求分析 ............................................ 6 性能需求分析 ................................................ 6 用戶界面及其他需求分析 ...................................... 6 系統(tǒng)設(shè)計的原則 ................................................... 7 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計 ................................................. 7 系統(tǒng)主要硬件介紹 ................................................. 8 ARM 處理器 .................................................. 8 TC35 模塊 .................................................. 10 溫度傳感器 ................................................. 11 MQ2 煙霧傳感器 ............................................ 12 光電傳感器 ................................................. 13 ISD1760 語音芯片 ........................................... 14 繼電器 ..................................................... 15 軟件系統(tǒng)介紹 .................................................... 15 幾種嵌入式操作系統(tǒng)的比較 ................................... 15 選擇嵌入式操作系統(tǒng)的依據(jù) ................................... 17 本章小結(jié) ........................................................ 19 第 3 章 建立 Linux 開發(fā)環(huán)境 ............................................... 20 搭建開發(fā)環(huán)境 .................................................... 20 安裝虛擬機(jī)、 Linux 操作系統(tǒng)、源代碼及其他工具 ............... 20 建立交叉編譯環(huán)境 ........................................... 20 配置網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) NFS ....................................... 21 嵌入式軟件開發(fā)層次 .............................................. 21 BootLoader 介紹 ............................................ 22 定制 Linxu 內(nèi)核 ............................................. 22 根文件系統(tǒng) ................................................. 23 本章小結(jié) ........................................................ 24 第 4 章 系統(tǒng)的實現(xiàn) ....................................................... 25 GSM 遠(yuǎn)程控制模塊的實現(xiàn) ........................................... 27 mini2440 串口的配置和實現(xiàn) .................................. 27 通過串口發(fā)送短信 ........................................... 28 溫度采集模塊的實現(xiàn) .............................................. 29 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人 ！ 煙霧傳感器模塊的實現(xiàn) ............................................ 32 具有語音提示功能的密碼鎖防盜模塊的實現(xiàn) .......................... 34 預(yù)防小孩墜樓模塊 ................................................ 37 本章小結(jié) ........................................................ 39 第 5 章 系統(tǒng)測試 ......................................................... 40 整體界面測試 .................................................... 40 模塊功能測試 .................................................... 41 遠(yuǎn)程監(jiān)控家電模塊功能測試 ................................... 41 密碼鎖防盜模塊功能測試 ..................................... 43 煙霧報警模塊功能測試 ....................................... 43 預(yù)防小孩墜樓模塊功能測試 ................................... 44 第 6 章 總結(jié)與展望 ....................................................... 45 總結(jié) ............................................................ 45 展望 ............................................................ 46 致 謝 .................................................................. 47 參考 文獻(xiàn) ................................................................ 48 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人