智能家居网关软件系统的设计与实现
目录
摘要 ....................................................................... I Abstract ............................................................................................................................................ II 第一章绪论 (1)
1.1智能家居的概述 (1)
1.2发展历程及研究现状 (1)
1.2.1发展历程 (1)
1.2.2研究现状 (2)
1.3研究的目的和意义 (3)
1.4论文研究内容和结构 (4)
第二章智能家居网关系统需求分析 (5)
2.1智能家居系统 (5)
2.1.1家居系统需求分析 (5)
2.1.2家庭组网要求分析 (6)
2.2远程访问功能分析 (7)
2.3智能网关功能设定 (8)
2.4智能网关用例分析 (9)
2.5 本章小结 (12)
第三章系统总体设计 (13)
3.1系统总体方案 (13)
3.1.1系统硬件概述 (14)
3.1.2软件系统架构设计 (15)
3.2 网关应用层功能模块设计 (16)
3.2.1用户登录模块设计 (16)
3.2.2设备控制模块设计 (17)
3.2.3设备查询模块设计 (18)
3.2.4灯光管理模块设计 (18)
3.2.5温湿度管理模块设计 (19)
3.3 数据库设计 (20)
3.4 网关通信协议设计 (22)
3.4.1通信协议概述 (22)
3.4.2帧格式 (22)
3.4.3对象字典与模块描述 (25)
3.4.4应用层OD定义 (27)
3.5 本章小结 (31)
第四章网关软件系统的设计与实现 (32)
4.1 开发平台搭建 (32)
4.1.1 Bootloader的移植 (32)
4.1.2内核编译与修改 (33)
4.1.3根文件系统的制作 (33)
4.1.4交叉编译平台建立 (35)
4.2串口通信模块设计与实现 (36)
4.3 QT图形界面应用模块实现 (38)
4.3.1灯光管理模块实现 (38)
4.3.2温湿度管理模块实现 (40)
4.4 Web远程访问的实现 (41)
4.4.1 BOA WebServer的移植 (42)
4.4.2用户登录实现 (43)
4.4.3设备控制实现 (44)
4.4.4设备查询实现 (46)
4.5本章小结 (47)
第五章网关系统运行状况与测试 (48)
5.1系统集成 (48)
5.2测试环境 (49)
5.3功能测试 (50)
5.4稳定性测试 (53)
5.5本章小结 (55)
第六章总结与展望 (56)
致谢 (57)
参考文献 (58)
贵州大学硕士研究生学位论文
智能家居网关软件系统的设计与实现
摘要
随着计算机应用技术、网络通信技术以及传感控制技术的发展，智能家居逐渐走进人们的生活之中，它将与家居生活有关的各种家居终端设备，系统地结合在一起，为人们提供智能、舒适的居住环境。
针对普通的家居环境，本文提出了一种基于嵌入式Linux 操作系统和ZigBee无线传感网络技术的的智能家居网关解决方案。首先介绍了智能家居网关系统在国内和国外的研究现状及其应用发展，并分析各自的优缺点，接着对用户的需求进行了较为详细的分析，明确了符合用户需求的智能家居网关软件系统的总体解决方法及具体的模块设计方法，详细论述了系统应用层功能模块设计，网关通信协议的设计和设备通信模块的设计，支持串口通信和以太网通信。最后详细阐述了智能家居网关软件系统的实现，在智能家居网关上设计了QT图形化界面和本地实现交互。同时，在网关上搭建了嵌入式Web服务器BOA，远程用户可以通过Web浏览器访问控制智能家居网关系统，并针对网关系统功能和稳定性进行相关测试。
本课题的研究对象是以三星S3C6410处理器为控制核心，通过ZigBee技术集成多种传感器的智能家居网关系统。解决了普通家居内网构建采用基于总线和电力线造成的布线复杂、线路易腐蚀等缺点，该系统同时支持室内温湿度管理和灯光管理等家电设备的管理控制，充分体现了智能家居智慧生活的含义，且最终测试效果良好，有一定的推广价值。
关键词：智能家居网关系统、嵌入式Linux、QT、Web服务器、Zigbee技术