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基于Android的智能家居无线控制系统的设计与实现

吕红海  
【摘要】:智能家居是近年来一个新兴的概念,它融合了无线传感网络技术、自动控制技术和计算机技术。智能家居正处在行业发展的初期阶段,有着广阔的发展空间。随着中国经济的高速发展,人们对生活品质、家居环境的要求越来越高,对家居智能化的需求越来越强烈。在这样一种背景下,家居设备的无线集中智能化控制成为了当下智能家居发展的必然趋势。 Android操作系统是一种以Linux为基础的开源操作系统,最初由Andy Rubin开发并专为支持手机而设计,2005年被谷歌收购后,作为谷歌主推的智能手机操作系统,由于其开源性、良好的用户体验、丰富的应用支持,很快便成为了最流行和占有量最大的移动终端操作系统,现在也逐渐扩展到平板电脑及其他移动设备上。2.4G无线频段属于ISM频段,在全球范围内的应用比较广泛,具有免费、低功耗、绿色环保等特点。 论文通过对现有智能家居控制系统的分析,结合Android和2.4G无线通讯技术,设计了一种基于Android平台的2.4G无线智能家居控制系统,给出了系统的总体架构和主要控制模块的设计与实现。本文主要完成的工作如下: 根据家居环境的特点设计了系统的整体架构,包括控制中心、灯光控制模块、温度控制模块、红外集中控制模块。根据家居无线控制系统的特点和要求,以及考虑到实际应用中系统的整体成本,选择了CC2511作为系统开发的2.4G无线模块、选择了Android系统的平板电脑MID作为控制中心上层控制的主要设备。然后通过对SimpliciTI协议的研究,在CC2511上设计并实现了基于此协议的家居网络控制协议。并在实现了此网络控制协议的CC2511基础上,设计了灯光控制模块、温度监测模块、红外集中控制模块、控制中心四个家居无线控制模块,并实现了上述各个模块相关的驱动程序、存储结构和控制界面,使整个系统能够通过控制中心,实现对家居环境中的照明设备、温度检测、红外家电设备的集中控制。本文最终在Android操作系统的手持终端设备上,实现了对电视机、DVD、灯光的无线控制以及家居环境温度的检测。


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