面向智慧教室的嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智慧城市、智慧交通、智慧醫(yī)療和智慧教室等都成為了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要研究?jī)?nèi)容。以實(shí)現(xiàn)智慧教室環(huán)境的智能感知、遠(yuǎn)程操控以及多網(wǎng)融合等功能的智慧教室控制系統(tǒng)也成為了目前研究的熱點(diǎn)。
　　以往的控制系統(tǒng)主要有PC、單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)三種實(shí)現(xiàn)方式，三者各有優(yōu)缺點(diǎn)。PC機(jī)功能強(qiáng)大，卻有功耗大、成本高和實(shí)用性差等缺點(diǎn);單片機(jī)體現(xiàn)其控制的專業(yè)性，價(jià)格便宜，但往往無法滿足更多的應(yīng)用需求;嵌入式系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)便宜，可以根據(jù)需要對(duì)軟硬

2、件進(jìn)行裁剪，其專業(yè)性也很強(qiáng)，但出于復(fù)雜性和成本考慮，不可能給每個(gè)控制設(shè)備都搭建嵌入式系統(tǒng)。若采用三者中任何單一技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)，往往都無法滿足實(shí)際項(xiàng)目的需求。因此，論文以嵌入式技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)了有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi無線網(wǎng)絡(luò)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)融合，開發(fā)了PC和Android平臺(tái)的控制終端，并利用ZigBee單片機(jī)搭載傳感器或其他硬件設(shè)備，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了智慧教室的控制系統(tǒng)。
　　論文主要工作:
　　(1)智慧教室嵌入式控制系統(tǒng)

3、設(shè)計(jì)。從對(duì)智慧控制系統(tǒng)的需求分析開始，展開對(duì)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以及功能的分析，并設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的通信功能以及通信的控制命令協(xié)議。
　　(2)智慧教室嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。搭建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)智慧教室控制系統(tǒng)的客戶端、服務(wù)器以及ZigBee無線操控程序。
　　(3)智慧教室嵌入式控制系統(tǒng)的測(cè)試與分析。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，采用串口工具、網(wǎng)絡(luò)命令測(cè)試軟件以及不同平臺(tái)的客戶端軟件完成對(duì)系統(tǒng)功能的測(cè)試。最后將系統(tǒng)發(fā)布，并提出系統(tǒng)

4、軟件升級(jí)的方案。
　　與同類研究相比，本文的特色之處在于:根據(jù)智慧教室控制系統(tǒng)需求定制嵌入式Linux系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教室環(huán)境的智能感知、遠(yuǎn)程操控及多網(wǎng)融合功能。制定與ZigBee協(xié)調(diào)器通信的控制命令通訊協(xié)議，與簡(jiǎn)單的命令碼不同，該協(xié)議帶有校驗(yàn)功能，更加符合實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)的需要。采用C/S軟件開發(fā)架構(gòu)，跨平臺(tái)的Qt作為主要的編程工具，開發(fā)Windows、Linux和Android不同平臺(tái)運(yùn)行的控制終端程序。提出采用U盤更新智慧教室控制系統(tǒng)