嵌入式的无线智能家居网关的设计原理
嵌入式的无线智能家居网关的设计原理
信管理、动态组网与数据传输。Zigbee 终端节点包括家庭内部网络中的门磁开关、红外对射探测器、玻璃破碎探测器、火灾探测器以及烟感和燃气泄露探测器等。
Zigbee 模块采用JENN IC公司的JN5139,这是业界第一款与IEEE802. 15. 4 兼容的低功耗、低成本无线控制模块。
该模块与S3C2440A 中的UART1 相连，S3C2440A 中有三个通用异步串行接口，UART0 是RS232 接口，用来连接PC 机，UART1 和UART2 是TTL 接口。这里使用UART0 来连接，设置相应波特率后实现数据传输。其通信接口电路如图3 所示，只需连接TXD0 和RXD0 两根信号线即可实现两者的数据传输通信。
图3 JN5139 的通信接口电路
2. 3 Wi-Fi 通信模块
该模块用来实现家庭网关与Internet 连接。Wi-Fi 模块采用威盛的VT6656 芯片实现数据的远程传输，VT6656 芯片内嵌TCP / IP 协议栈，降低了设计的难度，同时大大提高了主控制器处理其他数据的能力。VT6656 与S3C2440A 的连接非常简单，二者可以通过标准的USB 接口直接相连。VT6656芯片的主要特性： 54 Mbps 标准802. 11g 无线Internet 访问，比基于802. 11b 协议快5 倍; 采用USB 2. 0 最高比USB 1. 1 快40 倍; 新的天线技术支持更远距离的无线访问; 支持所有标准802. 11g 和802. 11b 无线路由器及接入点; 支持64 /128 /152 位WEP 加密; 支持WPA /WPA2、WPA-PSK /WPA2-PSK 等高级加密与安全机制。
3 软件平台设计
软件平台采用一种开放源码的Linux 操作系统，便于在其基础上完成各项相关应用程序的开发。软件主要涉及到操作系统的裁剪与编译、驱动程序编写和系统主程序编写。
3. 1 家庭网关软件体系结构
家庭网关采用模块化设计方案，如图 4 所示由硬件驱动层、操作系统层、网络协议层和应用程序层组成。硬件驱动层描述网关节点中Zigbee 模块和Wi-Fi 模块的驱动; 操作系统层移植了ARM
Linux 实时操作系统内核; 网络协议层移植了Zigbee 和Wi-Fi 协议栈，实现Zigbee 和Wi-Fi 协议双向转换;应用程序层在Linux 内核上移植嵌入式Web 服务器软件Boa.
图4 家庭网关结构。
网关中的网络协议层主要完成从Wi-Fi 和Zigbee 协议的相互转换工作。对于从Zigbee 设备发送到Wi-Fi 的数据，在网关需要经过以下处理步骤： Zigbee 设备接收到数据→去掉物理层Zigbee 分组→去掉MAC 层Zigbee 分组→添加MAC头的Wi-Fi 分组→添加物理层头的Wi-Fi 分组→Wi-Fi 处理或发送。Wi-Fi 接收数据到发送给Zigbee 设备的过程如下：
Wi-Fi 接收到数据→去掉物理层Wi-Fi 分组→去掉MAC 层Wi-Fi 分组→添加MAC 头的Zigbee 分组→添加物理层头的Zigbee 分组→Zigbee 处理或发送。Wi-Fi-Zigbee 通信协议模型如图 5 所示。
图5 Zigbee /Wi-Fi 网关的通信协议模型。
3. 2 Zigbee 组网软件设计
家庭网关集成了Zigbee 网络协调器和嵌入式Web 服务器，有两个主要功能。1 ) 实现无线传感器网络的建立，传感器节点管理和数据传输。将收集到的数据存储在数据库中，使用户可以随时查询监控Zigbee 终端设备的状态。2) 用户可以通过Web 浏览器直接访问网关，可以进行实时监测和远程管理。
为了实现家庭网关的功能，在硬件平台上移植了Linux2. 6 实时操作系统、Zigbee 协议栈和VT6656 的驱动程序，并使用基于HTTP 协议的Boa 服务器作为Web 服务器，其中ZigBee 网络协调器的软件实现包括ZigBee 协议和监控管理程序的移植。该软件流程如图6 所示。
图6 Zigbee 软件流程。
在智能家居内部ZigBee 无线网络中，首先协调器进行初始化，然后协调器选择一个称为PAN ID 的标识号码，接着启动网络，所有的设备接入CSMA-CA 机制的协调器。当协调器收到数据时，首先判断是新节点加入网络的请求还是设备节点的控制请求：如果是新节点加入网络的请求则分配网络地址并绑定节点; 如果是控制请求，则调用控制请求处理函数处理数据。数据处理完毕，协调器返回等待请求监听状态。
3. 3 家庭网关主程序设计
家庭网关是建立在传输层以上的协议转换器，通常它连接两个或多个相互独立的网络，每接收一种协议的数据包后，在转发之前将它转换为另一种协议的格式，Zigbee 协议栈由一系列分层结构组成，包括物理层、数据链路层、网络层、应用支持层和应用层，每一层为上一层提供服务。采集节点将要传输的节点地址信息和监测数据以Zigbee 帧的形式打包发送给网关节点。传送数据在通过物理介质进入网关后，先用Zigbee 协议栈解封装得到原始数据，网关可以用操作系统上的应用软件根据需要对原始数据处理。然后再以TCP / IP 协议打包后通过USB 口与Wi-Fi 通信模块VT6656 相连，Wi-FiVT6656 网卡通过AP 路由器，将数据传送到Wi-Fi 网络中，AP路由器接入Internet,从而实现网关与Internet 相连。为实现系统的监测和控制两大功能，数据帧结构的设计由前导码、数据模式、目标地址、数据长度、数据信息与校验和等部分构成[3],其中数据信息字段又划分为方向位、功能类型和数据。
家庭网关主程序处理流程如图7 所示。硬件上电系统启动以后，应用程序初始化，网关开始监听网络，有数据到来网关进入中断状态。首先判断是否Zigbee 数据，如果是Zigbee数据，按照WSN 协议处理数据然后打包转发给Wi-Fi 模块，网关返回监听状态; 如果不是Zigbee 数据，网关判断是否Wi-Fi 数据，如果是则以Wi-Fi 协议处理数据然后打包转发给Zigbee 模块，并返回监听状态; 若是未知数据，网关进行丢弃处理直接返回监听网络状态。
3 软件平台设计
软件平台采用一种开放源码的Linux 操作系统，便于在其基础上完成各项相关应用程序的开发。软件主要涉及到操作系统的裁剪与编译、驱动程序编写和系统主程序编写。
3. 1 家庭网关软件体系结构
家庭网关采用模块化设计方案，如图 4 所示由硬件驱动层、操作系统层、网络协议层和应用程序层组成。硬件驱动层描述网关节点中Zigbee 模块和Wi-Fi 模块的驱动; 操作系统层移植了ARM Linux 实时操作系统内核; 网络协议层移植了Zigbee 和Wi-Fi 协议栈，实现Zigbee 和Wi-Fi 协议双向转换;应用程序层在Linux 内核上移植嵌入式Web 服务器软件Boa.
图4 家庭网关结构。
网关中的网络协议层主要完成从Wi-Fi 和Zigbee 协议的相互转换工作。对于从Zigbee 设备发送到Wi-Fi 的数据，在网关需要经过以下处理步骤： Zigbee 设备接收到数据→去掉物理层Zigbee 分组→去掉MAC 层Zigbee 分组→添加MAC头的Wi-Fi 分组→添加物理层头的Wi-Fi 分组→Wi-Fi 处理或发送。Wi-Fi 接收数据到发送给Zigbee 设备的过程如下：
Wi-Fi 接收到数据→去掉物理层Wi-Fi 分组→去掉MAC 层Wi-Fi 分组→添加MAC 头的Zigbee 分组→添加物理层头的Zigbee 分组→Zigbee 处理或发送。Wi-Fi-Zigbee 通信协议模型如图 5 所示。
图5 Zigbee /Wi-Fi 网关的通信协议模型。
3. 2 Zigbee 组网软件设计
家庭网关集成了Zigbee 网络协调器和嵌入式Web 服务器，有两个主要功能。1 ) 实现无线传感器网络的建立，传感器节点管理和数据传输。将收集到的数据存储在数据库中，使用户可以随时查询监控Zigbee 终端设备的状态。2) 用户可以通过Web 浏览器直接访问网关，可以进行实时监测和远程管理。
为了实现家庭网关的功能，在硬件平台上移植了Linux2. 6 实时操作系统、Zigbee 协议栈和VT6656 的驱动程序，并使用基于HTTP 协议的Boa 服务器作为Web 服务器，其中ZigBee 网络协调器的软件实现包括ZigBee 协议和监控管理程序的移植。该软件流程如图6 所示。
图6 Zigbee 软件流程。
在智能家居内部ZigBee 无线网络中，首先协调器进行初始化，然后协调器选择一个称为PAN ID 的标识号码，接着启动网络，所有的设备接入CSMA-CA 机制的协调器。当协调器收到数据时，首先判断是新节点加入网络的请求还是设备节点的控制请求：如果是新节点加入网络的请求则分配网络地址并绑定节点; 如果是控制请求，则调用控制请求处理函数处理数据。数据处理完毕，协调器返回等待请求监听状态。
3. 3 家庭网关主程序设计
家庭网关是建立在传输层以上的协议转换器，通常它连接两个或多个相互独立的网络，每接收一种协议的数据包后，在转发之前将它转换为另一种协议的格式，Zigbee 协议栈由一系列分层结构组成，包括物理层、数据链路层、网络层、应用支持层和应用层，每一层为上一层提供服务。采集节点将要传输的节点地址信息和监测数据以Zigbee 帧的形式打包发送给网关节点。传送数据在通过物理介质进入网关后，先用Zigbee 协议栈解封装得到原始数据，网关可以用操作系统上的应用软件根据需要对原始数据处理。然后再以TCP / IP 协议打包后通过USB 口与Wi-Fi 通信模块VT6656 相连，Wi-FiVT6656 网卡通过AP 路由器，将数据传送到Wi-Fi 网络中，AP路由器接入Internet,从而实现网关与Internet 相连。为实现系统的监测和控制两大功能，数据帧结构的设计由前导码、数据模式、
目标地址、数据长度、数据信息与校验和等部分构成[3],其中数据信息字段又划分为方向位、功能类型和数据。
方向位分为上行和下行两种：上行传输的是监测数据，下行传输的是控制命令。
家庭网关主程序处理流程如图7 所示。硬件上电系统启动以后，应用程序初始化，网关开始监听网络，有数据到来网关进入中断状态。首先判断是否Zigbee 数据，如果是Zigbee数据，按照WSN 协议处理数据然后打包转发给Wi-Fi 模块，网关返回监听状态; 如果不是Zigbee 数据，网关判断是否Wi-Fi 数据，如果是则以Wi-Fi 协议处理数据然后打包转发给Zigbee 模块，并返回监听状态; 若是未知数据，网关进行丢弃处理直接返回监听网络状态。
智能家居APP需求文档
智能家居APP需求文档 2017年2月5日 深圳市智辰科技有限公司
智能家居APP需求文档 1网关管理 1.1选择绑定网关方式 ?支持通过自动搜索选择网关，搜索前请确认： ①网关已开启； ②移动设备与网关在同一局域网。 ?支持通过扫描二维码选择网关（二维码由网关动态生成）； ?支持手动输入（输入网关IP地址）； 1.2绑定网关方法 ?第一步：选择网关。通过1.1其中一种方式选取网关； ?第二步：输入绑定信息。必需输入绑定码（网关固定生成）、密码（随意一 个密码）；可选输入手机号码、验证码。 ?第三步：完成绑定，连接网关并下载数据资源。 2房屋管理 2.1房屋的选择、添加、删除 ?房屋列表：多个房屋以卡片式排列，一页横向排列三个；每个房屋卡片包含 房屋名称、网关IP、房间默认图片（图片呈圆状显示）、右上角有个是否默认灰色状态的五角星； ?支持手动输入网关IP添加房屋； ?支持自动搜索网关添加房屋；
?支持删除房屋：点击右上角功能菜单按钮中的删除，可选择房屋进行删除； ?支持设置默认房间：点击房屋卡片右上角五角星，颜色变高亮为黄色显示， 下次启动自动进入默认房屋。 2.2房屋首页信息 ?导航栏显示信息：房屋名称、房屋总功率、当前温度、湿度、PM2.5、有害 气体含量、警告消息、功能菜单按钮； ?房间缩略图：一共五张呈跑马灯状排列，超过五个房间隐藏，循环显示；左 右滑动切换房间，上下滑动切换楼层； ?默认情景模式：回家、离家、布防、撤防、音乐、全开、全关。 3房间管理 3.1房间图片显示方式 ?全景图片模式：房间照片以一张全景图片显示，可以左右滑动显示房间不同 位置以及房间内的智能对象； ?多张图片模式：有两张或多张房间照片，左右滑动可以切换显示。 3.2房间信息 ?导航栏显示信息：房间名称、房间总功率、当前温度、湿度、PM2.5、有害 气体含量、mfrc灯、功能菜单按钮、返回按钮； ?默认情景模式：全开、全关、添加情景模式； ?智能控制对象图标：蓝色框框表示关，红色框框表示开，要显示当前智能对 象功率；
家庭网关和智能家居
虽然家庭网关与家庭智能网关现在还没有特别明显的界定。从功能以及服务范围上，可以将它们区别开来。家庭网关，是作为所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口。并且使住宅用户可以获得各种家庭服务的平台。 而家庭智能网关，具备智能家居控制枢纽及无线路由两大功能，负责具体的安防报警，家电控制，用电信息采集。通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互。它还具备有无线路由功能，优良的无线性能，网络安全和覆盖面积。因此，从上述两者的功能来看，家庭智能网关则更具针对性，它更加的针对“智能化”的家居。将家庭网关更加深入和细化。因此家庭智能网关是包含在家庭网关之中的。 家庭网络系统采用分层次的网络拓扑结构，分为家庭主网和家庭控制子网两个网段。网关系统有https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,服务器组件、网络连接控件、家庭弯管以及设备组成。家庭主网主要负责与外网进行通信，而家庭控制子网中的设备通过是通过子网关、主网关与外部通信。如果将一个家庭网关看成一个信息处理系统，组成系统的各个单元就是连接在网络各个节点的设备。网关系统由https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,服务器组件、网络连接控件、坚挺网关以及设备组成。反映到具体对智能家居的控制上，如：空调，可以在https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,服务器组件使用过的WEB界面进行对空调温度、风向以及模式的调节控制。 如上述所说，家庭网关还可实现对家庭网络中各种智能设备的远程管理和监控，从而对“智能家居”产品进行简单的维护和控制。此范围不限制用户、地点、甚至网络接入方式，只要接入网络访问，便可操作共同的数据。但也由此引发了用户私密泄露的问题。而就此，市场也有生产商顺应市场需求，研发私密性好的解决方案。如设计网络连接的控件技术等，同时可支持家庭网络标准协议的家庭网关体系构架，实现多协议融合。 随着家庭网络技术的快速发展，家庭网络的标准之间的竞争导致了家庭网关和家电厂商难以选择一种协议作为自己产品的标准。而市场上又缺乏这种统一的协议标准，导致下游各个设备厂商按照不同的接口标准与协议生产设备。使不同设备之间的互连、互通变得非常困难。反过来作为厂商，由于设备不配套导致的具体安装问题也让生产商们头痛不已。因此，网关、网络协议与设备的标准迫切需要统一。 国内家庭网关还处于起步阶段，除了价格之外，技术上更是缺乏多样性，兼容性较弱。再加上带宽传速也会影响系统传输。据工信部部长苗圩介绍，目前我国平均宽带连接速度约为每秒钟100Kb，远低于发达国家每秒钟约230Kb的平均速度，宽带不“宽”情况明显。带宽的问题也直接影响了智能家居系统在进行操作指令时出现滞后延迟的现象，家庭网关对于带宽传输也有很大的需求，智能家居控制器，承担整个系统的数据采集、协议转换、通讯转发、控制下达、存储配置功能。如果带宽不能满足需求，就会局限网关以及配套智能家居设施的功能，提供不了很好的用户体验，极大的不利于智能化家居控制以及设备的普及。
智能家居系统的无线控制方案设计
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html, 智能家居系统的无线控制方案设计 作者：张占军陈诗伟赵煜李未超 来源：《科教导刊·电子版》2015年第01期 摘要本方案设计了利用树莓派卡片电脑为控制服务器，ZigBee作为无线组网工具的无线智能家居控制系统。通过该系统，用户可以通过网络端实时访问并控制树莓派向ZigBee协调器发送控制命令，并由ZigBee路由器接收协调器转发的命令，从而控制终端电器设备。方案为智能门锁设计了用高低电平控制开闭锁；为智能窗帘设计了两个电机正反转控制窗帘的开闭；为智能电灯设计了通过调光模块调节电灯亮度。 关键词树莓派 ZigBee 智能家居 中图分类号：TN873 文献标识码：A 智能家居作为一个新兴产业，正于一个成长发展期，技术的发展更新正是物联网智能家居发展方向。当前，智能家居系统尚未有统一的行业标准，其控制方式也形式多样，但有线连接控制的方式居多，与无线相比，安装工作和使用维护的方便性都要逊一筹。随着近两年Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等技术突飞猛进地发展和广泛应用，无线技术和设备已带给人们诸多便 利，悄然改变着人们传统的生活习惯。本方案在现有智能家居技术的背景下，研究无线智能家居的控制。 1 主要开发设备及环境 1.1 系统控制设备 本方案以当前迅速兴起的树莓派（Raspberry Pi）作为系统控制设备。它是一款基于Linux 系统的、只有一张信用卡大小的卡片式计算机，内存为256M、CPU为ARM1176JZF-S，具有多媒体处理能力，具有体积小、价格低廉、功能强大的特点。通过通用端口（GPIO）来控制外连设备，简单的说就是给其26个针脚赋值高低电平，以达到对外部设备的控制。 1.2 无线通信设备 随着物联网的发展，衍生出来的无线连接方式多种多样，红外、蓝牙、Wi-Fi和ZigBee等都已成为开发人员研究方向。与蓝牙等相比，ZigBee在家庭自动化控制中，在功耗、距离和 组网容量、时延短等方面稍有优势，而Wi-Fi则在连接互联网、智能手机和个人电脑方面表现更好，因此本方案设计使用了两种无线通信技术：Wi-Fi和ZigBee。 2 系统设计 2.1 总体设计目标
嵌入式系统设计大作业
嵌入式系统设计大作业 学号：14020520009 姓名：罗翔 1、叙述JTAG接口在嵌入式开发中的作用。 答： （1）用于烧写FLASH 烧写FLASH的软件有很多种包括jatg.exe fluted flashpgm等等，但是所有这些软件都是通过jtag接口来烧写flash的，由于pc机上是没有jtag接口的，所以利用并口来传递信息给目标板的jtag接口。所以就需要并口转jtag接口的电路。 （2）用于调试程序 同时应该注意到jtag接口还可以用来调试程序。而调试程序（如ARM开发组件中的AXD）为了通过jtag接口去调试目标板上的程序，同样是使用pc的并口转jtag接口来实现与目标板的通信。这样，并口转jtag接口的电路就有了两种作用。 （3）仿真器 根据（1）和（2）的总结，并口转jtag接口的电路是两种应用的关键，而这种电路在嵌入式开发中就叫仿真器。并口转jtag接口的电路有很多种，有简单有复杂的，常见的仿真器有Wigger，EasyJTAG，Multi-ICE等。这些所谓的仿真器的内部电路都是并口转jtag接口，区别只是电路不同或使用的技术不同而已。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 答： 1) 一:建立宿主机开发环境 建立交叉编译的环境即在宿主机上安装与开发板相应的编译器及库函数，以便能够在宿主机上应用开发工具编译在目标板上运行的Linux引导程序，内核，文件系统和应用程序 交叉编译：在特殊的环境下，把嵌入式程序代码编译成不同的CPU所对应的机器代码。
开发时使用宿主机上的交叉编译，汇编及链接工具形成可执行的二进制代码（该代码只能在开发板上执行），然后下载到开发板上运行 2) 下载和安装arm-Linux-gcc编译工具链下载最新的arm-Linux-gcc并解压至当前目录下 在系统配置文件profile中设置环境变量方法：直接在profile文件中加入搜索路径立即使新的环境变量生效：运行source命令，检查是否将路径加入到path，测试是否安装成功， 编译程序，测试交叉工具链 3) 配置超级终端minicom minicom是宿主机与目标板进行通信的终端：在宿主机Linux终端中输入：minicom-s或输入minicom然后按ctrl+A+O对超级终端minicom进行配置，再选择串口并配置串口，最后保存即可 4) 建立数据共享服务：NFS服务是Linux系统中经常使用的数据文件共享服务 5) 编译嵌入式系统内核：内核配置，建立依存关系，建立内核 6) 制作文件系统 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ S3C2410X基于ARM的Sumsang; XscalePXA255/PXA270基于ARM的Intel； 摩托罗拉MC基于68k； Power 601基于Power PC； MIPS32Kc基于MIPS 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 答： (1) VxWorks (2)wince (3)linux (4)android
浅析：智能家居无线家庭网关的作用及其安装方法
浅析：智能家居无线家庭网关的作用及其安装方法 对于初次听闻“智能家庭网关”这一词的朋友来说，小编想先给大家百科普及一下，什么是智能家庭网关。 一、智能家庭网关的名词解释 网关是家居智能化的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。现在路由器和电视盒子集成的技术已经实现。最近就曝光了一款跨界融合的智能无线产品骇客H3，它是集高清IPTV、私有云、智能家居、智能无线路由、多屏游戏等功能于一身，JCG将其定位为"智能家庭网关"。 简而言之，智能家居中的智能安防、智能照明、智能家电、智能影音等等，都需要一个网关来实现产品最终的高效实用。 二、智能家庭网关有哪些功能 1.超强性价比 目前市场上ZigBee芯片的成本约为两美金左右，加之其大幅简化协议，降低了对通信控制器的要求而且协议专利免费，以较为低的成本用于ZigBee智能网关的生产制造，智能家居企业同时其对技术的研发与革新之后，有效的节省了原料的消耗，更好地实现了网关的功能。而消费者也从中获得了切实利益，以较低的价格享受了更好的无线通讯。 热爱生活的人们将其应用于家庭空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等各个方面，在生活品质突飞猛进的同时无需担心网关的价格过高，从而影响使用意愿。 2.技术稳定性 智能家居产品很多价格不菲，消费者在使用过程中尽管小心翼翼，但是购买质量不过关的产品，还是容易出现频繁短路等问题，糟心更遭罪，质量稳定可靠的智能网关的价值也因此彰显。 智能网关需从技术方面实现产品的可靠性和稳定性。例如，物理层采用了扩频技术，能够在一定程度上抵抗外界干扰，MAC应用层(APS部分)有应答重传功能。MAC层的CSMA机制使节点发送前先监听信道，可以起到避开干扰的作用。 可以有效摒弃网络外界传递来的干扰，如果因为外界干扰而无法正常工作时，整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上，最终确保家庭中所有智能家居产品的稳定使用。 另外，ZigBee技术响应速度快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，而在过去，蓝牙需要3～10s，即使是Wi-Fi也需要3s，响应速度发生了数千倍的变化。
智能家居设计方案
智能家居设计方案
《无线传感器网络技术》 设计方案 题目：基于ZigBee的智能家居设计 学院：自动化学院 班级： 15级自动化3班 学号： 115110001089 姓名：金威 任课老师：黄成
基于ZigBee的智能家居设计 姓名：金威学号：115110001089 摘要 随着物联网技术的发展，智能家居系统在人们的生活中应用越来越广泛。相对于传统的智能家居系统，基于物联网技术的智能家居系统性能更优越，体现在布线灵活、成本低、可扩展性好等方面。 本设计选用Zig Bee技术构建了智能家居无线通信网络，选定星型网络作为智能家居系统的拓扑结构。其次运用三星公司的S3C2440和Win CE操作系统搭建了嵌入式智能家居网关，并对嵌入式智能家居网关进行了软、硬件设计。最后将嵌入式智能家居网关、智能手机、传感器节点组建了一个智能家居系统模型，经过一系列实验实现了以下功能： 1.智能家居系统内部组网的实现。 2.用户通过家居网关对智能家居系统进行现场监控。 3.用户通过智能手机对智能家居系统进行远程监控。 第一章传感器网络结构 1.1 家居传感网络简介 智能家居传感网络是由分布在居住环境区域内的若干传感器节点组成，这些传感器节点通过无线技术构成自组织网络，其主要功能是感知、采集和处理网络所覆盖家居中感知对象的各种信息，如温度、气体等，并将节点感知的信息传输到智能家居网关，之后通过互联网或GPRS 到达PC 机或智能手机，并通过管理设备界面显示出来。从网络的角度来看无线传感器网络也是一个完备的网络体系，由多个节点组成在一起，不同的节点扮演不同的功能实体。 典型的智能家居传感网络通常由无线传感器节点、智能家居网关和管理设备组成，在本文中管理设备是指PC 机或智能手机，智能家居传感网络体系结构如图1.1所示。
大作业设计报告书(嵌入式系统原理与开发)
大作业设计报告书 题目：嵌入式系统原理与开发 院（系）：物联网工程学院 专业: 班级： 姓名： 指导老师： 设计时间： 10-11 学年 2 学期 20XX年5月
目录 1．目的和要求 (3) 2．题目内容 (3) 3．设计原理 (4) 4．设计步骤 (5) 4.1 交通指示灯设计 (5) 4.2 S3C44B0X I/O 控制寄存器 (6) 4.3 红绿灯过渡代码： (8) 4.4 电源电路设计 (10) 4.5 系统复位电路设计 (11) 4.6 系统时钟电路设计 (11) 4.7 JTAG 接口电路设计 (12) 4.8串口电路设计 (12) 5．引脚分类图 (13) 6．参考文献 (13)
1．目的和要求 ARM技术是目前嵌入式应用产业中应用十分广泛的先进技术，课程开设的目的在于使学生在了解嵌入式系统基础理论的前提下能够掌握ARM处理器的汇编语言和c语言的程序设计方法，掌握S3C44B0X芯片的基本硬件结构特点和接口设计方法，同时熟悉ARM开发环境，学习ARM的硬件设计和软件编程的基本方法，为今后从事相关的应用与研究打下基础。通过大作业要达到如下目的： 一、掌握ARM的开发工具使用和软件设计方法。 二、掌握ARM处理器S3C44B0X的原理和GPIO接口设计原理。 三、掌握C语言与的ARM汇编语言的混合编程方法； 四、培养学生选用参考，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考，深入研 究，分析问题、解决问题的能力。 五、通过课程设计，培养学生严肃认真的工作作风。 2．题目内容 题目：交通指示灯系统设计 功能描述： 1．用S3C44B0X的GPIO设计相关电路； 2．设计相关的软件并注释； 3．实现十字路口2组红、黄、绿交通灯交替显示。 编程提示： 1．交通灯可用发光二极管代替； 2．电路可部分参照实验电路； 3．时间控制可以使用软件循环编程解决。
智能家居设计方案(DOC)
智能家居设计方案 概念及简介 又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。 定义 智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、
家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 智能家居的子系统 智能家居系统包含的主要子系统有：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居（中央）控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与 智能家居-单户系统图 多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中，智能家居（中
嵌入式智能家居控制系统软件设计
本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目：嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院：电气工程学院 专业班级：自动化1204 学生姓名：刘芳春 学号： 120302433 导师姓名：王通 开题时间：2016年 3 月 18 日
1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前，几乎所有家庭都有使用各种电器设备，电视、电灯、空调、冰箱等。然而，就当前情况来说，这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用，而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力，而且容易造成设备使用效率不高，浪费宝贵的能源，这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实，智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1]，在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位，以控制技术、通信技术计算机技术为基础，以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业，当前有许多地方并未得到充分的研究，也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一，大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的，而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此，其市场本身就不会太大。其二，许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数，或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状，软件部分设计就成了必不可少的工作，软件部分以软件开发平台为核心，向上提供应用编程接口，向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言，系统软件和应用软件的界限并不明显，原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大，所需操作系统裁剪配置不同，I/O 操作没有标准化，驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用，由它来管理和协调各项工作，为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的，可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可，符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS，该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。
嵌入式系统模拟试题及答案
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学 院 2014学年下学期 《嵌入式系统》期末考试试题 （综合大作业） 题号一二三四五总分 题分2010302020 得分 考试说明： 1、大作业于2014年12月25日下发，2015年1月10日交回； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同均按零分计； 3、答案须手写完成，要求字迹工整、卷面干净。 一、问题简述（每小题4分，共20分） 1、简述嵌入式系统的定义和组成结构。 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并软硬件可剪裁、功能、 ,可靠性、体积、重量、成本、功耗、成本、安装方式等方面符合要求的专用计算机系统。 嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、存储与I/O部分、外设与执行部分、嵌入式软件等四个部分组成。 2、简单说明ARM微处理器的特点。 答：(1) 体积小、低功耗、低成本、高性能。 (2) 支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好地兼 容8位/16位器件。
(3) 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 (4) 大多数数据操作都在寄存器中完成，通过Load/Store结 构在内存和寄存器之间批量传递数据。 (5) 寻址方式灵活简单，执行效率高。 (6) 指令长度固定。 3、简述嵌入式系统产品的设计和开发过程。 答：①在嵌入式系统的开发过程中，一般采用的方法是首先在通用PC机上的集成开发环境中编程；②然后通过交叉编译和链接，将程序转换成目标平台(嵌入式系统)可以运行的二进制代码；③接着通过嵌入式调试系统调试正确；④最后将程序下载到目标平台上运行。 要强调，选择合适的开发工具和调试工具，对整个嵌入式系统的开发都非常重要。 4、简述嵌入式系统设计中要考虑的因素。 答：在嵌入式系统的开发过程中，要考虑到实时性、可靠性、稳 定性、可维护性、可升级、可配置、易于操作、接口规范、抗干 扰、物理尺寸、重量、功耗、成本、开发周期等多种因素。 5、什么是BootLoader，了解其在嵌入式系统中作用。 答：就是启动载入或引导加载又叫自举装载。由于系统加电后需 要首先运行BootLoader这段程序，因此它需要放在系统加电后 最先取指令的地址上。嵌入式处理器的生产厂商都为其处理器预 先安排了一个在系统加电或复位后最先取指令的地址。 二、名词解释（每小题2分，共10分） 1、DSP(Digital Signal Processor)，数字信号处理器，一种特别用于快速处理数字信号的微处理器。DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。 2、RTOS Real Time Operating System. 译为实时操作系统。实时系统是指一个能够在指定的或者确定的时间内，实现系统功能和对外部或内部、同步或异步事件作出响应的系统。 3、BSP设计板级支持包（BSP）的目的主要是为驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包，从而实现对操作系统的支持。类似于PC机上的BIOS，是一个承上启下的软件层次。由嵌入OS和用户开发相结合取得。BSP一般是在嵌入式系统上固化存放。 4、总线竞争就是在同一总线上，同一时刻，有两个以上器件要通
嵌入式智能家居控制系统设计发展策略
嵌入式智能家居控制系统设计发展策略 伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义[1]。目前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，但是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想[2]。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet和GPRS模块，则用户可以通过远程登录界面来了解家居环境信息[3]。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG高效压缩算法对视频图像进行压缩[2]，用户不仅可以通过浏览器监测家居环境信息，还可以访问Web服务器中的视频，同时，GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性[4]。 1 系统架构 系统采用S3C2440处理器作为主控芯片，该芯片是基于ARM920T 内核的RISC微处理，S3C2440处理器内部集成了很多控制器接口，便于与外部器件连接。整个系统通过传感器检测家居环境，USB摄像头采集视频数据。当系统接入Internet，用户就可以登陆家居管理主页，查看各种传感器的数据信息，操作室内照明灯，还可以浏览家居画面。当室内有危险时还能触发本地蜂鸣器报警，并能通过GPRS通信系统向用户发送紧急短信。整个系统的结构如图1所示。 图1 系统结构框图
1.1 硬件设计 （1）嵌入式微处理器 本设计使用TX2440A开发板进行设计。采用S3C2440处理器作为主控芯片，主频可以达到400 MHz，具有MMU管理单元、控制器、支持外部存储器，板载64 MB SDRAM，256 MB NAND Flash，LCD显示部分为3.5英寸TFT真彩色液晶屏，网络芯片为DM9000，1个10M 以太网RJ-45接口，4个USB Host，1个USB Slave B型接口。TX2440A 开发板上还扩展了丰富的接口，如蓝牙接口、CAN接口、ZigBee接口等，方便进行软件调试以及系统测试。 （2）视频采集模块 采用了ZC301摄像头，利用Linux提供的Video4 Linux API函数对USB摄像头采集视频数据[4]，然后将视频数据通过内部总线发送到视频流服务器MJPG-streamer上[2]，视频流服务器将视频图像数据进行压缩后，采用TCP/IP协议进行远程传输，再通过CGI函数集实现客户端与服务器的之间的交互，远端客户机通过浏览器就可以查看现场监控画面[1]。 （3）传感器模块 本系统采用DS18B20温度传感器采集室内温度；采用HIH-4000湿度传感器采集室内的湿度；采用DSM501A粉尘传感器来检测室内粉尘浓度；采用PIP探头LH1778为核心的检测电路来检测是否有人员入侵，并利用蜂鸣器进行本地报警和GSM短信报警。这些传感器模块通过S3C2440 的I/O口接到控制中心，并把采集到的信息发送到
基于Zigbee的智能家居无线图像监控系统设计与实现
辽宁建材 ２００８年第５期 基于Ｚｉｇｂｅｅ的智能家居无线图像监控系统设计与实现 １引言 随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，人们已不满足于传统的居住环境，对家庭及住宅小区提出了更高的要求，智能化被引入家庭及住宅小区，并迅速在世界各地发展起来。人们对居住环境要求的日见增高，体现在希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全。监控系统作为安全防范的重要手段，越来越多的应用在智能家居中。 无线监控系统集成了计算机技术、无线宽带通讯技术、图像解压缩技术、图像识别技术、红外图像采集技术、工业数据采集等诸多学科的技术。与传统的有线监控系统相比，它具有很大的优势：系统的组建比较简单，可省去布线的麻烦；具有可移动性，并且不受地点限制，可随意摆放在家里任何一个角落；在拆迁时直接取下布置的无线监控产品就可以带走了。 目前，无线图像监控系统广泛应用于家居监控、交通监控、１１０报警中心对城市重要现场监控、公安通讯指挥车的重要现场监控、收费站监控系统、油田及矿山的重要现场监控、重要仓库，码头、森林防火监控、银行监控联网等领域。 ２无线通信技术介绍 目前，各种无线传输技术林立，都在争取成为市场标准。每个技术都有其立足的特点：有基于传输速度、距离、耗电量等特殊要求的；有着眼于功能的扩充性的；还有符合某些单一应用的特别要求的。 （１）蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距离无线接口，能在近距离范围内实现相互通信或操作。但蓝牙技术遭遇最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。 （２）ＩｒＤＡ是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网（ＰＡＮ）的技术。 ＩｒＤＡ的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功能低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。ＩｒＤＡ的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔。 （３）Ｗｉ－Ｆｉ无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。虽然由Ｗｉ－Ｆｉ技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到１１ｍｂｐｓ，符合个人和社会信息化的需求。 （４）Ｚｉｇｂｅｅ是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“ＨｏｍｅＲＦＬｉｔｅ”或“ＦｉｒｅＦｌｙ”无线技术，主要用于近距离无线连接。与蓝牙、红外、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ和无线局域网等无线系统相比较，ＺｉｇＢｅｅ技术的主要包括数据传输速率低、功耗低、成本低、时延短、安全、网络容量大、优良的网络拓扑能力、有效范围小、工作频段灵活等特点。 赵强 （沈阳建筑大学，辽宁沈阳１１０１６８） ［摘要］本文结合智能家居监控系统的实际需求，提出了一种基于ＺｉｇＢｅｅ协议的无线图像监控解决方案，并介绍了该方案的硬件设计、软件开发的方法及过程。 ［关键词］ＺｉｇＢｅｅ；智能家居；图像监控；无线通信；微控制器 ［中图分类号］ＴＵ８５８［文献标识码］Ａ［文章编号］１００９－０１４２（２００８）０５－００２８－０３ ［收稿日期］２００８－０５－１４ ２８
2016年下学期嵌入式系统设计大作业
嵌入式系统设计大作业 1、叙述嵌入式系统开发过程中所要解决的两个问题。 2、叙述嵌入式平台的搭建过程，以linux为例。 3、给出现今有哪些用于嵌入式开发的芯片名称，他们分别是哪些公司的产品？ 体系结构是什么？ 4、现今较流行的嵌入式操作系统有哪些？ 5、PXA270嵌入式开发板的接口有哪些？ 6、请写出Nor Flash和Nand Flash的区别。 7、冯。诺依曼架构与哈佛架构的区别。 8、单周期3级流水的情况下，第10个指令周期时，第几条指令执行结束？ 9、下面是linux下的一个简单的设备驱动程序，写出linux设备驱动常用的数据结构，同时阅读下面代码，请给出测试程序中的每条语句加以注释。 设备驱动程序Keypad.c的源代码： #include
嵌入式智能家居系统总体设计
系统总体设计 §1.1系统结构框架 智能家居图形用户界面（GUI）呈现给用户的应当是高度的可靠性和美观，易操作的界面。这就要求一种占用资源少并能支持多种字符集的机制。系统内部通常包含网络通信，图形显示等等模块，几个程序之间并发执行，这就涉及到进程间的通讯。本文提出了一种基于Vxworks应用程序开发框架的智能家居管理系统，不仅提供了操作简单，多种语言支持的前台图形操作窗口，还利用LCD 触摸屏技术对信号进行输入，达到方便快捷易操作的目的。系统本身是面向接口的，易于扩展和维护，符合软件工程化的要求。 图1 智能家居终端系统结构 根据家居的设备管理控制的分类，在界面管理上实现如下功能：家居安防，家电控制，照明控制，温度控制，气体检测，及系统设置等模块。本系统的结构图如图1所示。 终端系统工作时，后台进程会循环监听服务器，检查服务器端有没有新的消息发送，如有新的信息到来，则通知终端的GUI程序对界面做出响应，以提示用户处理，而服务器的连接通过TCP/UDP实现。同时终端的GUI响应用户的相关操作，通过后台程序实现对各种电器的管理和服务器的通讯，记录用户操作和各种传感器的反馈数据等。 §1.2系统模块设计 系统的模块设计主要有三部分组成：微处理器模块、CAN总线模块和人机接口模块组成。 §1.2.1微处理器模块 这里用的嵌入式微处理器是32位的RISC微处理器S3C2410A。
S3C2410A是Samsung公司推出的16/32位RISC处理器，只要面向高性价比、低功耗的手持设备应用。S3C2410A在片上集成了单独的16KB指令cache 和16KB数据cache，并且提供了一组完整的系统外围设备接口，从而大大减少了整个系统的成本，缩减了系统配置额外器件的开销。S3C2410A芯片集成了大量的功能单元： (1)内部1.8V，存储器3.3V，外部I/O3.3V，16KB数据Cache，16KB指令Cache，MMU。 (2)内置外部存储器控制器（SDRAM控制和芯片选择逻辑）。 (3)LCD控制器，一个LCD专业DMA。 (4)4个带外部请求线的DMA。 (5)3个通用异步串行端口（IrDA1.0，16-Byte Tx FIFO and 16-Byte Rx FIFO），2通道SPI (6)一个多主I2C总线，一个I2S总线控制器。 (7)SD主接口版本1.0和多媒体卡协议版本2.11兼容。 (8)4个PWM定时器和一个内部定时器。 (9)看门狗定时器。 (10)117个通用I/O。 (11)56个中断源。 (12)24个外部中断。 (13)8通道10位ADC和触摸屏接口。 (14)16/32位RISC体系结构，使用ARM920T CPU核的强大指令集。 (15)指令缓存（Cache）、数据缓存、写缓存和物理地址TAG RAM，减小了对主存储器带宽和性能的影响。 §1.2.2CAN总线模块 由于S3C2410A不带CAN总线控制器，因而采用串行外设接口SPI进行扩展，其接口原理图如下所示。CAN总线控制器选用Microchip公司的MCP2510，MCP2510是一种带有SPI接口的CAN控制器，它支持CAN技术规范V2.0A/B；并能够发送和接收标准的和扩展的信息帧，同时具有接收滤波和信息管理的功能。MCP2510通过SI接口与MCU进行数据传输，最高数据传输速率可达5Mb/s，MCU可通过MCP2510与CAN总线上的其他MCU单元通信。MCP2510内含三个发送缓冲器、两个接收缓冲器。同时还具有灵活的中断管理能力，这些特点使得MCU对CAN总线的操作变得非常简便。其结构图如图2所示，MCP2510的主要特点如下： (1)支持标准格式和扩展格式的CAN数据帧结构； (2)0~8字节的有效数据长度，支持远程帧； (3)最大1Mb/s的可编程波特率； (4)2个接收缓冲区，三个发送缓冲区； (5)SPI告诉串行总线，最大5MHz； (6)3~5.5V宽电压范围供电；
智能家居APP需求文档
智能家居APP需求文档
智能家居APP需求文档 2017年2月5日 深圳市智辰科技有限公司
智能家居APP需求文档 1网关管理 1.1选择绑定网关方式 ?支持通过自动搜索选择网关，搜索前请确认： ①网关已开启； ②移动设备与网关在同一局域网。 ?支持通过扫描二维码选择网关（二维码由网关动态生成）； ?支持手动输入（输入网关IP地址）； 1.2绑定网关方法 ?第一步：选择网关。通过1.1其中一种方式选取网关； ?第二步：输入绑定信息。必需输入绑定码（网关固定生成）、密码（随意一 个密码）；可选输入手机号码、验证码。 ?第三步：完成绑定，连接网关并下载数据资源。 2房屋管理 2.1房屋的选择、添加、删除 ?房屋列表：多个房屋以卡片式排列，一页横向排列三个；每个房屋卡片包含 房屋名称、网关IP、房间默认图片（图片呈圆状显示）、右上角有个是否默认灰色状态的五角星； ?支持手动输入网关IP添加房屋；
?支持自动搜索网关添加房屋； ?支持删除房屋：点击右上角功能菜单按钮中的删除，可选择房屋进行删除； ?支持设置默认房间：点击房屋卡片右上角五角星，颜色变高亮为黄色显示， 下次启动自动进入默认房屋。 2.2房屋首页信息 ?导航栏显示信息：房屋名称、房屋总功率、当前温度、湿度、PM2.5、有害 气体含量、警告消息、功能菜单按钮； ?房间缩略图：一共五张呈跑马灯状排列，超过五个房间隐藏，循环显示；左 右滑动切换房间，上下滑动切换楼层； ?默认情景模式：回家、离家、布防、撤防、音乐、全开、全关。 3房间管理 3.1房间图片显示方式 ?全景图片模式：房间照片以一张全景图片显示，可以左右滑动显示房间不同 位置以及房间内的智能对象； ?多张图片模式：有两张或多张房间照片，左右滑动可以切换显示。 3.2房间信息 ?导航栏显示信息：房间名称、房间总功率、当前温度、湿度、PM2.5、有害 气体含量、mfrc灯、功能菜单按钮、返回按钮； ?默认情景模式：全开、全关、添加情景模式； ?智能控制对象图标：蓝色框框表示关，红色框框表示开，要显示当前智能对 象功率；
基于KNX总线的智能家居网关
Hans Journal of Wireless Communications 无线通信, 2015, 5(6), 105-110 Published Online December 2015 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,/journal/hjwc https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,/10.12677/hjwc.2015.56015 The Design of Smart Home Gateway Based on KNX Bus Guangwei Wang1, Shengli Lu2, Dangfeng Pang2, Rongrong Wu1 1Department of Electronic Engineering, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 2Engineering Training Center, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin Received: Nov. 4th, 2015; accepted: Nov. 26th, 2015; published: Dec. 8th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/e27108965.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Smart home gateway is the key equipment of the related function devices to access the smart home network. As the KNX bus has become the unique international standard in the field of Intel-ligent Building, integrating network communication technology and embedded technology, the design of smart home gateway based on KNX bus is presented and the design and implementation of the main controller, the KNX module, the Ethernet interface and wireless communication inter-face are elaborated. Keywords Smart Home, KNX Bus, The Embedded System, The Main Controller, The Gateway 基于KNX总线的智能家居网关 王光伟1，卢胜利2，庞党峰2，武荣荣1 1天津职业技术师范大学电子工程学院，天津 2天津职业技术师范大学工程实训中心，天津 收稿日期：2015年11月4日；录用日期：2015年11月26日；发布日期：2015年12月8日 摘要 智能家居网关是相关功能设备接入智能家居网络的关键设备。鉴于KNX已成为智能楼宇领域唯一的国际
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