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智能家居控制系统设计与实现

谢永红  
【摘要】:随着人们生活水平的日益提高,越来越多的家庭对所居住的环境提出了更高的要求。传统的智能家居因受当时的技术限制,存在着安装操作复杂、智能化程度不高、可扩展性差、系统成本高和后期维护困难等诸多问题,这些问题削弱了消费者使用智能家居的热情。“互联网+”和物联网技术的兴起则为智能家居的进一步发展提供了技术支撑,为智能家居市场的扩展创造了新的机遇。本文试图将云计算技术应用于智能家居系统中,利用云计算的高可靠性、低成本等优势来提高智能家居的品质,并为此提出了一个基于云计算的智能家居控制系统的实现方法。首先,本文分析了智能家居系统产生的背景、意义以及国内外的发展动态。从人们对智能家居控制系统的实际需求出发,提出了一套基于物联网和云计算的智能家居控制系统解决方案,给出了智能家居控制系统的设计和实现方法,重点研究了ZigBee无线通信技术、嵌入式系统技术以及云计算技术在智能家居系统中的应用。其次,在系统总体设计方案的基础上,进行了系统硬件和软件的设计。阐述了嵌入式家庭网关、GPRS模块、RFID模块和ZigBee终端家庭设备模块的硬件组成和工作原理。详细描述了嵌入式网关开发平台、ZigBee无线通信网络和远程控制终端应用程序的软件控制流程。同时研究了现有云平台中的关键技术,构建了一个以云架构为平台的智能家居系统。最后,本文对智能家居系统管理控制功能进行了测试,结果表明整个系统实现了远程访问、监控和报警等功能,完成了预期的设计任务和要求。该系统具有低功耗、操作简单、稳定可靠、易于扩展等优点,是一种可行的智能家居解决方案。


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