基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的家庭智能化系統(tǒng).pdf

1、隨著Internet的出現(xiàn)、信息技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代高科技的進(jìn)步，人們的生活水平有了巨大提高，居室的物理空間和豪華的裝修不再是人們追求的最終目標(biāo)，人們的生活需要更舒適更智能化的空間。隨著網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在，無(wú)所不連，單個(gè)家用電器的自動(dòng)化已不能完全滿足人們的需求，家電網(wǎng)絡(luò)化成為必然的趨勢(shì)，于是智能家居、智能住宅、數(shù)字家園網(wǎng)絡(luò)化住宅、家庭網(wǎng)絡(luò)、數(shù)碼家庭等概念在國(guó)內(nèi)外被廣泛提出，各種新技術(shù)在家庭智能化系統(tǒng)中不斷得到應(yīng)用。 低功耗、低成本、易于組

2、網(wǎng)和維護(hù)的家庭智能化系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)，是一項(xiàng)有關(guān)自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、通信等多學(xué)科交叉研究課題。本論文在山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金項(xiàng)目“基于TCP/IP協(xié)議的小區(qū)智能化系統(tǒng)”研究中取得的家庭智能控制器網(wǎng)關(guān)、WEB服務(wù)器信息存儲(chǔ)與訪問(wèn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸一體化集成技術(shù)，及其在家庭智能化中的應(yīng)用。采用遵循IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗無(wú)線收發(fā)器IP-Link1000，進(jìn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)；開(kāi)發(fā)出無(wú)線數(shù)字家

3、居服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了家庭無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與小區(qū)以太網(wǎng)互聯(lián)；研究了采用基于數(shù)字傳感器的室內(nèi)溫濕度智能控制。盡管?chē)?guó)內(nèi)有基于無(wú)線技術(shù)的家庭智能化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究的相關(guān)報(bào)道，但由于可靠性、價(jià)格等原因沒(méi)有推廣應(yīng)用。本課題重點(diǎn)解決家庭智能化系統(tǒng)運(yùn)行可靠、低功耗、網(wǎng)絡(luò)化、供暖節(jié)能等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。該項(xiàng)技術(shù)的研究不僅可用于家庭智能化系統(tǒng)中，還可以推廣應(yīng)用于基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)過(guò)程控制、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中。 本文共分五部分介紹。第一章介紹了論文的研究背景和現(xiàn)狀，并

4、對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新之處作了分析；第二章介紹了系統(tǒng)總體方案，詳細(xì)研究了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并分析了本系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；第三章全面介紹了家庭智能化系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，介紹了數(shù)字家居服務(wù)器，重點(diǎn)介紹無(wú)線模塊IP-Link1000及其與無(wú)線數(shù)字家居服務(wù)器的接口，最后介紹了無(wú)線模塊的配置平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)。第四章介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括無(wú)線模塊的配置平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)和無(wú)線數(shù)字家居服務(wù)器端的程序設(shè)計(jì)以及終端供暖控制器的程序設(shè)計(jì)。第五章介紹了室內(nèi)溫濕度控制的特

5、點(diǎn)，根據(jù)模糊控制的思想，設(shè)計(jì)了一種模糊控制器，通過(guò)MATLAB仿真調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，給出其MATLAB仿真結(jié)果。最后分析了該模糊控制器應(yīng)用在室內(nèi)溫濕度控制中實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果。 本文介紹了一款基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線模塊IP-Link1000，并將其應(yīng)用在家庭智能化之中，實(shí)現(xiàn)了一種無(wú)線家庭智能化系統(tǒng)。802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠，IP-Link1000模塊實(shí)現(xiàn)成本低，長(zhǎng)期工作可靠性高，功能豐富，可以更好地滿足現(xiàn)代家庭的生活需要，性價(jià)