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基于物联网技术的智能家居系统论文.doc
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基于物联网技术的智能家居系统论文.doc
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XX 机电高等专科学校
物联网技术导论大作业
题目:基于物联网技术的智能家居系统
系 部 计算机科学与技术系
专 业 计算机网络技术
班 级 131 班
学生 XX 王照阳
学 号 131014106
指导教师 王明斐
2021 年 11 月 10 日
前言
. -
- -可修编.
既互联网技术之后,物联网作为一个信息技术综合应用的代名词,掀起信息产业
第三浪潮,大国纷纷将其纳为重点领域,显而易见,它将影响到政治,军事,经济,
环境等方方面面,必在未来极大地改变人们的生活。
物联网是新一代信息技术的重要组成局部。其英文名称是“The internet of things
〞。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网〞。这里包括两层意思:第一,物联网
的核心和根底仍然是互联网,它是在互联网根底上的延伸和扩展的网络;第二,其用
户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进展信息交换和通信。因此可总结出,物
联网的定义是:通过射频识别〔RFID〕、光电感应器、全球定位系统、激光扫描器信息
传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进展信息交换和通信,以实
现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别
的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定
的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。其目的是实现物与物、物与人,所有
的物品与网络的实时连接,方便识别、管理和控制。其在 2021 年的产业规模超过 2600
亿元人民币,行业竞争将会越来越剧烈。在市场应用方面,2021 年从整体来看,占据
中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、
智能医疗、智能农业、智能环保和智能家居等。本文研究的是基于物连网技术的智能
家居系统。
“智能家居〞,又称智能住宅,是通过采用先进的计算机技术、网络通信技术和
综合布线技术,建立一个由家庭平安防护系统、网络效劳系统和家庭自动化系统等组
成的家庭效劳与管理集成系统,从而实现全面、平安、舒适的居住环境以及便利的通
讯网络家庭住宅。把与家庭生活有关的各种子系统有机结合在一起统一管理,使生活
舒适、平安、和高效,具有良好的开展前景。随着科学技术的开展和物质生活水平的
提高,人们对家居生活环境的要求也越来越高。家居不再是生活起居的场所,同时也
是休闲、娱乐的地方。目前,高科技技术已经融入智能建筑当中,智能的概念也不断
得到深化和更新。建立部要求根据不同消费者的需求,推动家居数字化、建筑智能化,
产品便利化的开展,未来智能家居市场潜力巨大。
智能家居是一个多功能的系统,它包括可视化对讲、家庭内部的平安防 X、家电远
程监控,远程视频监控、远程医疗诊断及护理系统,网上教育系统、家庭影星系统等。
智能家居的根本目标是将家庭中各种信息相关的通信设备、家用电器和家用安防等装
置连接到一个智能化系统上进展集中或异地监视、控制和家庭事务性管理,并保持这
些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。随着人类的应用需求和住宅智能化的开展,智
. -
- -可修编.
第 1 章绪论 1
1.1 智能家居的简介 1
1.2 国内外的现状及开展趋势 2
1.2.1 国外的开展现状 2
1.2.2 国内的开展现状 3
1.3 本课题研究的目的和意义 4
1.4 本课题研究的根本内容 4
1.5 本章小结 5
第 2 章系统的总体方案设计 6
2.1 系统需求分析 6
2.1.1 系统功能需求分析 6
2.1.2 性能需求分析 6
2.1.3 用户界面及其他需求分析 6
2.2 系统设计的原那么 7
2.3 系统总体架构设计 7
2.4 系统主要硬件介绍 8
2.4.1 ARM 处理器 8
2.4.2 TC35 模块 10
2.4.3 温度传感器 11
2.4.4 MQ-2 烟雾传感器 12
2.4.5 光电传感器 13
2.4.6 ISD1760 语音芯片 14
.
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2.4.7 继电器 15
2.5 软件系统介绍 15
2.5.1 几种嵌入式操作系统的比拟 15
2.5.2 选择嵌入式操作系统的依据 17
2.6 本章小结 19
第 3 章建立 Linux 开发环境 20
3.1 搭建开发环境 20
3.1.1 安装虚拟机、Linux 操作系统、源代码及其他工具 20
3.1.2 建立穿插编译环境 20
3.1.3 配置网络文件系统 NFS21
3.2 嵌入式软件开发层次 21
3.2.1 BootLoader 介绍 22
3.2.2 定制 Linxu 内核 22
3.2.3 根文件系统 23
3.3 本章小结 24
第 4 章系统的实现 25
4.1 GSM 远程控制模块的实现 27
4.1.1 mini2440 串口的配置和实现 27
4.1.2 通过串口发送短信 28
4.2 温度采集模块的实现 29
4.3 烟雾传感器模块的实现 32
4.4 具有语音提示功能的密码锁防盗模块的实现 34
4.5 预防小孩坠楼模块 37
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