基于DFRuino硬件平臺的智能家居系統(tǒng)設計與開發(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)與智能城市的技術基礎。智能家居把先進的網(wǎng)絡通信技術、計算機技術和利用電器原件特性設計的傳感器以及嵌入式技術融合在一起，將視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、家電控制等功能集于一體，滿足了當下人們對高品質生活和信息生活的需求。依據(jù)《中國智能家居設備行業(yè)發(fā)展環(huán)境與市場需求預測分析報告前瞻》分析，面對國內巨大的市場需求，預測該產業(yè)年平均增長速率可達19.8％，在2015年產值可達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。本文對國內外智能家居系統(tǒng)的研究情況進行了解，并分析了當前智能家居系統(tǒng)所存在的問題。在過去的智能家居實現(xiàn)中傳輸技術單一，技術實現(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遠程測控系統(tǒng)和OpenWrt網(wǎng)關系統(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，明確設計原則、分析用戶需求，對整個系統(tǒng)中的傳輸技術進行了多元化的設計，利用有線與

3、無線網(wǎng)絡相結合，克服了過去智能家居設計中對于有線傳輸?shù)膽谜系K，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構中得到應用。
　　第二部分，對DFRuino硬件平臺的外圍電路設備進行設計與開發(fā)，并調試出相應軟件實現(xiàn)設計功能。其中從用戶的角度出發(fā)，設計了具有反饋功能的觸摸式開關，該功能克服了傳統(tǒng)家居開關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)中對開關僅僅局限于控制，卻不能對開關狀態(tài)進行監(jiān)測的問題。該功能還

4、可以應用于智能插座等功能模塊中。
　　第三部分，對OpenWrt網(wǎng)關系統(tǒng)進行了二次開發(fā)，在原有代碼的基礎上根據(jù)智能家居系統(tǒng)的需要進行了修改，并準備將遠程Web測控系統(tǒng)服務器配置在家庭網(wǎng)關中，這樣便于用戶在不同網(wǎng)絡環(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)關系統(tǒng)分離開來，方便用戶對設備與網(wǎng)關的分別擺放。
　　第四部分，對遠程Web測控系統(tǒng)進行設計，對于網(wǎng)關內存空間小的問題，在不影響系統(tǒng)功能的前提下，使用了靜態(tài)