智能家居控制方法的研究與改進(jìn).pdf

1、智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)分支，是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最貼近生活的研究方向。智能家居是以家庭住宅為平臺(tái)，以家居生活為應(yīng)用背景，通過(guò)結(jié)合嵌入式、互聯(lián)網(wǎng)、智能硬件、控制自動(dòng)化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的智能化管理。在智能家居領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備是智能家居領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象。智能家居網(wǎng)關(guān)的主要功能包括三部分:組建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，與外部網(wǎng)絡(luò)通信。作為智能家居系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備對(duì)家居終端設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化控制，可以使現(xiàn)階段智能家居系統(tǒng)智能化程度

2、和實(shí)用性不足的問(wèn)題得到改善。目前市場(chǎng)上的智能家居產(chǎn)品功能較單一，通信方式種類(lèi)繁多，且產(chǎn)品與客戶(hù)端多采用一對(duì)一的控制模式，產(chǎn)品間數(shù)據(jù)不能互通。這些問(wèn)題的存在大大降低了用戶(hù)的體驗(yàn)性及家居系統(tǒng)的智能化程度。為了解決這些問(wèn)題，本文開(kāi)發(fā)了一種新類(lèi)型的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
　　本文對(duì)大量的智能家居領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析，介紹國(guó)內(nèi)外的智能家居發(fā)展現(xiàn)狀，并分析智能家居的發(fā)展歷史，闡述智能家居未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)對(duì)當(dāng)下市面上的主流智能家居產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)家

3、居網(wǎng)關(guān)設(shè)備存在的缺點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明，并結(jié)合WiFi、ZigBee、藍(lán)牙以及嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)新類(lèi)型的家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備。本文的研究包括以下幾方面:
　　(1)分析智能家居系統(tǒng)的體系架構(gòu)以及現(xiàn)階段的發(fā)展形勢(shì)，針對(duì)現(xiàn)階段的智能家居產(chǎn)品通信方式種類(lèi)多，產(chǎn)品兼容性差，網(wǎng)關(guān)設(shè)備冗余，家居產(chǎn)品互聯(lián)不便的問(wèn)題提出一種解決方案，即開(kāi)發(fā)一種新類(lèi)型的智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
　　(2)以家庭住宅為應(yīng)用背景，重點(diǎn)對(duì)藍(lán)牙及ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)建立和數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程進(jìn)行分析

4、和設(shè)計(jì)，結(jié)合WiFi技術(shù)，組建了智能家居系統(tǒng)的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境。家居智能產(chǎn)品通過(guò)連接網(wǎng)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互。
　　(3)對(duì)智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備的硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要對(duì)使用的藍(lán)牙模塊、ZigBee模塊及WiFi模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹，結(jié)合Arduino串口擴(kuò)展板和Raspberry Pi嵌入式單元完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)。
　　(4)對(duì)智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備的軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行分析，結(jié)合OpenWrt操作系統(tǒng)