智能家居控制方法的研究與改進.pdf

1、智能家居作為物聯(lián)網的一個分支，是物聯(lián)網領域最貼近生活的研究方向。智能家居是以家庭住宅為平臺，以家居生活為應用背景，通過結合嵌入式、互聯(lián)網、智能硬件、控制自動化等技術，實現家居設備的智能化管理。在智能家居領域的相關產品中，網關設備是智能家居領域的重點研究對象。智能家居網關的主要功能包括三部分:組建內部網絡，進行協(xié)議轉換，與外部網絡通信。作為智能家居系統(tǒng)的核心部分，通過網關設備對家居終端設備進行網絡化控制，可以使現階段智能家居系統(tǒng)智能化程度

2、和實用性不足的問題得到改善。目前市場上的智能家居產品功能較單一，通信方式種類繁多，且產品與客戶端多采用一對一的控制模式，產品間數據不能互通。這些問題的存在大大降低了用戶的體驗性及家居系統(tǒng)的智能化程度。為了解決這些問題，本文開發(fā)了一種新類型的網關設備。
　　本文對大量的智能家居領域的文獻資料進行分析，介紹國內外的智能家居發(fā)展現狀，并分析智能家居的發(fā)展歷史，闡述智能家居未來的發(fā)展趨勢。同時對當下市面上的主流智能家居產品進行了調查，對家

3、居網關設備存在的缺點進行說明，并結合WiFi、ZigBee、藍牙以及嵌入式技術設計新類型的家居網關設備。本文的研究包括以下幾方面:
　　(1)分析智能家居系統(tǒng)的體系架構以及現階段的發(fā)展形勢，針對現階段的智能家居產品通信方式種類多，產品兼容性差，網關設備冗余，家居產品互聯(lián)不便的問題提出一種解決方案，即開發(fā)一種新類型的智能家居網關設備。
　　(2)以家庭住宅為應用背景，重點對藍牙及ZigBee技術的網絡建立和數據傳輸過程進行分析

4、和設計，結合WiFi技術，組建了智能家居系統(tǒng)的內網環(huán)境。家居智能產品通過連接網關就可以實現設備之間的數據交互。
　　(3)對智能家居網關設備的硬件部分進行設計。主要對使用的藍牙模塊、ZigBee模塊及WiFi模塊進行詳細介紹，結合Arduino串口擴展板和Raspberry Pi嵌入式單元完成網關設備的硬件設計。
　　(4)對智能家居網關設備的軟件部分進行設計。通過對網關設備需要實現的功能進行分析，結合OpenWrt操作系統(tǒng)