【正文】
員、物體的安全,方便用戶隨時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)了解并掌握房屋情況。該設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)智能家居系統(tǒng)的分析,確定了總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。智能家居系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將各種家用設(shè)施通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起,從而為人們提供更為便利舒適的生活環(huán)境。不僅要求辦公自動(dòng)化、智能化,也需要家居生活逐漸地變得自動(dòng)和智能起來(lái)。隨著信息技術(shù)和Internet技術(shù)的飛速發(fā)展,智能家居技術(shù)在實(shí)現(xiàn)成本上大幅度降低,同時(shí)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(chǎng)需求將會(huì)非常巨大。在當(dāng)前市場(chǎng)中,智能家居相比傳統(tǒng)家居、建材行業(yè)所占的市場(chǎng)份額還是微乎其微。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(gè)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,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。建設(shè)部要求根據(jù)不同消費(fèi)者的需求,推動(dòng)家居數(shù)字化、建筑智能化,產(chǎn)品便利化的發(fā)展,未來(lái)智能家居市場(chǎng)潛力巨大。家居不再是生活起居的場(chǎng)所,同時(shí)也是休閑、娛樂(lè)的地方。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。本文研究的是基于物連網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)。其在2011年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)2600億元人民幣,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)越來(lái)越激烈。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)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)。因此可總結(jié)出,物聯(lián)網(wǎng)的定義是:通過(guò)射頻識(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日前 言既互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后,物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)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(guó)紛紛將其納為重點(diǎn)領(lǐng)域,顯而易見(jiàn),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(lái)極大地改變?nèi)藗兊纳?。其英文名稱(chēng)是“The internet of things”。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。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類(lèi)型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類(lèi)別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)連接,方便識(shí)別、管理和控制。在市場(chǎng)應(yīng)用方面,2011年從整體來(lái)看,占據(jù)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)主要份額的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄芄I(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?!爸悄芗揖印保址Q(chēng)智能住宅,是通過(guò)采用先進(jìn)的計(jì)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(gè)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(dòng)化系統(tǒng)等組成的家庭服務(wù)與管理集成系統(tǒng),從而實(shí)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。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(duì)家居生活環(huán)境的要求也越來(lái)越高。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。智能家居是一個(gè)多功能的系統(tǒng),它包括可視化對(duì)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。隨著人類(lèi)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(lái)越復(fù)雜,功能也越來(lái)越齊全。在目前的智能家居市場(chǎng)中不少企業(yè)均是發(fā)展項(xiàng)目與渠道建設(shè)并行發(fā)展,其中項(xiàng)目合作占據(jù)著相當(dāng)重要的位置,這些項(xiàng)目往往也是定位相對(duì)高端的別墅、復(fù)式樓和大戶型高檔小區(qū)住宅居多。目 錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒 論 1 智能家居的簡(jiǎn)介 1 國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 2 國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀 2 國(guó)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(jì) 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(jì)的原則 7 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 7 系統(tǒng)主要硬件介紹 8 ARM處理器 8 TC35模塊 10 11 MQ2煙霧傳感器 12 13 ISD1760語(yǔ)音芯片 14 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(kāi)發(fā)環(huán)境 20 搭建開(kāi)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(kāi)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(shí)現(xiàn) 25 GSM遠(yuǎn)程控制模塊的實(shí)現(xiàn) 27 mini2440串口的配置和實(shí)現(xiàn) 27 通過(guò)串口發(fā)送短信 28 溫度采集模塊的實(shí)現(xiàn) 29 煙霧傳感器模塊的實(shí)現(xiàn) 32 具有語(yǔ)音提示功能的密碼鎖防盜模塊的實(shí)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(cè)試 40 整體界面測(cè)試 40 模塊功能測(cè)試 41 遠(yuǎn)程監(jiān)控家電模塊功能測(cè)試 41 密碼鎖防盜模塊功能測(cè)試 43 煙霧報(bào)警模塊功能測(cè)試 43 預(yù)防小孩墜樓模塊功能測(cè)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) 482013屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)摘 要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展,不僅改變了我們的工作方式、也逐漸地改變我們的生活方式。智能家居就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。本設(shè)計(jì)利用32位嵌入式ARM處理器S3C2440作為智能家居控制系統(tǒng)的核心控制器,運(yùn)用高性能、接口豐富、方便移植與擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),并且利用嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、資源豐富等優(yōu)勢(shì),將嵌入式技術(shù)作為智能家居控制器的開(kāi)發(fā)平臺(tái),使智能家居控制系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)能夠變?yōu)樵谇度胧狡脚_(tái)上的二次開(kāi)發(fā),從而縮短開(kāi)發(fā)周期,并且節(jié)約資源。針對(duì)智能家居系統(tǒng)的特點(diǎn)和所要實(shí)現(xiàn)的基本功能,分析了智能家居控制器的基本結(jié)構(gòu),然后對(duì)各個(gè)模塊電路進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),智能家居,遠(yuǎn)程監(jiān)控49ABSTRACTThe rise and development of the Internet of things technology, especially highly developing of puter and networking technologies, not only change our everyday work, but also our life. Automation and intelligence in office will not enough, it’s a trend to ask for more intelligent everywhere, home life included. That is why smart house e out. The smart home system is using puter and network munication, embedded system technology will all kinds of household facilities via home network connection together, so as to provide more convenient and fortable life for people. We utilize the 32bit embedded ARM processor S3C44B0X as the controlling core of the smart home system in this paper. It has characteristics of high performance, plentiful interfaces and convenient transplantation and extension. And also we adopt embedded technology as the platform of the smart home controller owing to its high realtime ability, high reliability and rich resourses. Thus the application of smart home system bees the secondary development on the embedded platform so that the developing period is cut down and resource is saved. This design through the analysis of the intelligent household system, determine the overall architecture design. According to the characteristics of the intelligent household system and to achieve the basic functions, the basic structure of smart home controller are analyzed, then has carried on the detailed design to each module circuit, the final body using the human body infrared sensor, GSM module, temperature transmitter, photoelectric sensor, smoke sensors, etc. bining with the circuit assemble system, realize the remote monitoring of the building, as well as to protect the safety of personnel, objects, convenient to the user at any time in the shortest possible time to understand and grasp housing situation. Keywords: Internet of things, Smart home, Remote control第1章 緒 論隨著人們生活水平的提高,電子技術(shù),通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的日趨完善,家居智能化相應(yīng)也就出現(xiàn)在了人們的生活中。智能家居系統(tǒng)是將大大小小的各種家用電器以及家庭安全保護(hù)設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接起來(lái),可以進(jìn)行集中或遠(yuǎn)程的監(jiān)控、管理,為家庭住宅環(huán)境的安全提供了高效的管理方式。 智能家居的簡(jiǎn)介智能家居系統(tǒng)的概念起源于上世紀(jì)70年代的美國(guó)[1],隨后,傳播到歐洲、日本等國(guó)并且得到了很好的發(fā)展。所謂智能家居(Smart Home)是現(xiàn)代電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。自動(dòng)化的智能家居不再是一幢被動(dòng)的建筑,相反,成了幫助主人盡量利用時(shí)間的工具,使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。智能化與遠(yuǎn)程控制是智能家居的兩大特點(diǎn)。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,特別是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電(空調(diào),熱水器等)控制、照明