基于ARM的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電子計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的提高，人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高。家庭居住環(huán)境作為與人們密切相關(guān)的方面，近年來越來越受到人們的關(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，智能家居將會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。
　　本論文介紹了國內(nèi)外的智能家

2、居現(xiàn)狀，針對傳統(tǒng)的智能家居存在布線繁瑣、擴展性差、成本高昂的問題，提出通過采用ARM系列的微處理器來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,室內(nèi)節(jié)點采用短距離的 Zigbee無線通信模塊進行組網(wǎng)的方式來設(shè)計智能家居。由于短距離無線通信模塊的組網(wǎng)靈活、價格便宜、良好的系統(tǒng)擴展性等特點，使得無線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居成為必然趨勢。通過比較藍牙、Wi-Fi、Zigbee三種無線通信技術(shù)，同時考慮智能家居的應(yīng)用場合，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，因此本設(shè)計室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)組建采用Zigbee無線通信模塊。
　　本設(shè)計的硬件平臺是基于三星公司的 ARM體系的 S5PV210處理器為核心的學習板，通過移植U-boot、嵌入式Linux內(nèi)核、BOA來搭建智能家居基礎(chǔ)平臺即WEB服務(wù)器，Zigbee無線通信模塊采用TI公司的CC2530。通過主控單元S5PV210外接無線Modem和Internet網(wǎng)線實現(xiàn)與外部的通信，同時Zigbee無線通信模塊通過RS232連接

4、主控單元從而實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的信息交互。搭建好基礎(chǔ)平臺之后，本論文的主要工作放在軟件設(shè)計，包括WEB服務(wù)器端軟件設(shè)計和無線節(jié)點軟件設(shè)計。其中服務(wù)器端軟件設(shè)計是通過CGI、HTML和數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計來實現(xiàn)外部對室內(nèi)的訪問和控制，無線節(jié)點方面是基于Z-Stack的應(yīng)用軟件設(shè)計來組建室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)。
　　用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問家庭服務(wù)器來查詢室內(nèi)節(jié)點信息，同時也可以通過發(fā)送命令來控制相應(yīng)節(jié)點。節(jié)點會將采集到的信息通過 Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主控