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《西安电子科技大学》 2018年
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基于IEEE802.11标准的智能门锁系统研究

朱翔宇  
【摘要】:随着物联网技术的蓬勃发展与应用,各种智能化的家居产品层出不穷,智能家居成为了人们未来生活的主流方式。在智能家居系统中,门锁作为人身安全与财产安全的第一道重要防线,而当前的智能门锁的安全性能和可靠性不高。本文就是在此要求下,设计实现了一种基于IEEE802.11标准的Wi-Fi技术、嵌入式控制技术以及Android应用技术相结合的安全智能门锁系统。本文基于智能家居领域中门锁系统安全方便的应用需求,设计了一种采用IEEE802.11标准的Wi-Fi无线通信技术和GSM技术作为通信媒介,使用Android操作系统手机作为控制端的智能门锁系统。以STM32F103CBT6芯片为系统的控制核心,用以搭载Wi-Fi模块、GSM模块、电源管理模块以及其它必要电路,并对各个模块分别进行了电路设计,共同构成了智能门锁系统的硬件平台。在硬件平台的基础上,基于强安全性的AES算法,完成了对开锁指令进行AES加密的软件模块设计,实现了系统通信的高安全性;基于Keil uvision5软件开发平台,完成了基于STM32芯片的主控平台、Wi-Fi以及GSM等门锁控制驱动端模块的软件设计,实现了Wi-Fi启动以及安全通信的功能;在Android手机上加载TCP助手作为系统的客户端,完成了客户端的软件模块和开关指令控制设计,实现了门锁开关的无线控制。利用Android智能手机发送控制指令,在加载程序的硬件控制平台上进行了各个模块的功能测试。验证结果表明,GSM模块与Wi-Fi模块实现了快速通信功能,整个系统达到预期无线加密开锁的功能。与当前的无线智能门锁相比,本系统具有双重保护和低功耗的优势,第一重保护是利用Wi-Fi模块仅在工作时候开启,防止长时间开启容易被破解,并使Wi-Fi模块的功耗降低,第二重保护是通过AES算法对开锁指令进行加密处理,有效地增加密码被窃取的难度,双重保护措施大幅度提升智能门锁系统安全性能。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS914.211.7

【参考文献】
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