基于DFRuino硬件平臺的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā).pdf

1、智能家居將是未來家居的發(fā)展趨勢，是智能小區(qū)與智能城市的技術(shù)基礎(chǔ)。智能家居把先進的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)和利用電器原件特性設(shè)計的傳感器以及嵌入式技術(shù)融合在一起，將視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、家電控制等功能集于一體，滿足了當(dāng)下人們對高品質(zhì)生活和信息生活的需求。依據(jù)《中國智能家居設(shè)備行業(yè)發(fā)展環(huán)境與市場需求預(yù)測分析報告前瞻》分析，面對國內(nèi)巨大的市場需求，預(yù)測該產(chǎn)業(yè)年平均增長速率可達(dá)19.8％，在2015年產(chǎn)值可達(dá)1240億元。智能家居在我國剛剛開始進

2、入高速發(fā)展期，潛藏著巨大的消費市場。本文對國內(nèi)外智能家居系統(tǒng)的研究情況進行了解，并分析了當(dāng)前智能家居系統(tǒng)所存在的問題。在過去的智能家居實現(xiàn)中傳輸技術(shù)單一，技術(shù)實現(xiàn)難度較大，不利于與使用者參與其中。為了解決上述問題，本文擬采用Web遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)和OpenWrt網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)及利用DFRuino硬件平臺實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)。本文主要包括以下四個部分:
　　第一部分，明確設(shè)計原則、分析用戶需求，對整個系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)進行了多元化的設(shè)計，利用有線與

3、無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，克服了過去智能家居設(shè)計中對于有線傳輸?shù)膽?yīng)用障礙，同時該傳輸方式增大了信號的覆蓋范圍，能較好的在原有家居結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。
　　第二部分，對DFRuino硬件平臺的外圍電路設(shè)備進行設(shè)計與開發(fā)，并調(diào)試出相應(yīng)軟件實現(xiàn)設(shè)計功能。其中從用戶的角度出發(fā)，設(shè)計了具有反饋功能的觸摸式開關(guān)，該功能克服了傳統(tǒng)家居開關(guān)不能使用控制平臺直接控制的問題，同時解決了過去智能家居系統(tǒng)中對開關(guān)僅僅局限于控制，卻不能對開關(guān)狀態(tài)進行監(jiān)測的問題。該功能還

4、可以應(yīng)用于智能插座等功能模塊中。
　　第三部分，對OpenWrt網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)進行了二次開發(fā)，在原有代碼的基礎(chǔ)上根據(jù)智能家居系統(tǒng)的需要進行了修改，并準(zhǔn)備將遠(yuǎn)程Web測控系統(tǒng)服務(wù)器配置在家庭網(wǎng)關(guān)中，這樣便于用戶在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用和維護。這與過去的智能家居系統(tǒng)相比，將控制平臺與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)分離開來，方便用戶對設(shè)備與網(wǎng)關(guān)的分別擺放。
　　第四部分，對遠(yuǎn)程Web測控系統(tǒng)進行設(shè)計，對于網(wǎng)關(guān)內(nèi)存空間小的問題，在不影響系統(tǒng)功能的前提下，使用了靜態(tài)