论文部分内容阅读
随着社会的发展，人们对家居环境有着更高的要求。智能家居系统以住宅为平台，结合计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、传感器技术等高科技技术，为人们提供更舒适、更方便的家居环境。当前智能家居系统存在标准不统一、成本高、产品普及度不够和产品稳定性不强等问题，如何研究与设计一个合理的整体解决方案，将造福于社会。本文根据功能需求分析，以远程网络化管理为特色，设计了一个智能家居系统，实现远程视频监控、温湿度监测、灯光控制、窗帘控制等功能。主要的研究工作和创新点如下：1、设计与实现了一个智能家居整体解决方案，系统由远程PC端管理平台、家庭网关、家庭ZigBee无线网络和终端传感器功能模块这四部分组成。搭建了基于嵌入式的家庭网关开发平台，完成了温湿度采集、调光、窗帘三个终端节点的硬件设计，以及远程视频监控模块和信息家电远程控制模块的软件设计。视频监控模块主要工作流程：图像采集、图像传输、图像显示，用到的技术有V4L2和基于TCP/IP协议的套接字（socket）技术等。信息家电远程控制主要是ZigBee节点间通信、家庭网关与协调器间串口通信和远程PC管理平台设计。2、ZigBee协议栈分析与开发。本文详细分析了Z-Stack协议栈的事件任务处理机制以及举例分析各函数的详细调用过程，最后进行功能应用程序设计。3、智能家居人体舒适度研究。把人体舒适度研究纳入智能家居研究范畴，给出了基于模糊理论的舒适度评价体系和基于模糊理论控制的舒适度控制。实验证明，智能家居远程网络控制系统基本实现预期功能要求，运行稳定，具有界面友好人性化、嵌入式标准化、远程网络化、控制无线化等优点，满足一般家庭应用需求。