智能家居中嵌入式无线安防系统的研究与设计

论文摘要

智能家居业是一个新兴行业,在我国已经得到了初步发展。家庭安防系统是智能家居系统的一个重要组成部分,研究该系统的目的是实现智能家居环境下的安防自动化,扩展智能家居的功能,为人们提位一个智能、安全和便利的生活环境。本文在对家庭安防系统现状和功能进行综合分析的基础上,针对目前市场上无线安防产品的种种弊病,研制开发了一套性能较完善的嵌入式智能家居无线安防系统。本文将嵌入式技术、射频识别技术、GPRS技术、传感器技术等技术中的先进理论引入家居安防系统中。主要从以下几个方面展开论述:首先分析了智能家居安防系统的发展现状、趋势和必要性。接着对智能家居安防系统相关关键技术进行了分析和比较,指出嵌入式技术和家庭射频技术是目前最适合家居安防系统的技术标准,并对该技术标准进行了深入研究。然后对智能家居安防系统的功能进行分析设计,设计了家居安防系统的功能模型和整体框架,在此基础上设计了系统的硬件实现。系统在整体设计上采用模块化结构,由若干功能模块组成。详细论述了各个硬件模块的实现过程,包括主控制器与传感器模块、电话接口模块、语音模块、无线发射/接收模块、GPRS及图像采集发送模块、电源模块等。文中详细论述了各个硬件模块的设计思路、功能和电路原理,包括对主要元器件的介绍。最后介绍了μClinux操作系统在本系统上的移植和实现,并对MMS彩信业务进行了分析研究,给出了基于WAP的具体实现,并对系统应用软件的主要模块流程进行了设计。该方案经实践检验是一个可靠、完整的方案,达到了设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 嵌入式系统技术及相关技术
• 1.1 嵌入式系统概述
• 1.1.1 嵌入式系统定义及发展
• 1.1.2 嵌入式系统的技术特点
• 1.2 嵌入式操作系统
• 1.2.1 嵌入式操作系统及其发展状况
• 1.2.2 嵌入式操作系统的分类及特点
• 1.3 家庭安防系统的通讯技术
• 1.3.1 有线技术
• 1.3.2 无线技术
• 第二章 系统总体设计方案
• 2.1 智能家居嵌入式无线安防系统的定义及需求分析
• 2.2 智能家居嵌入式无线安防系统分析
• 2.2.1 防盗报警子系统
• 2.2.2 防火灾报警子系统
• 2.2.3 防燃气泄露子系统
• 2.2.4 远程图像传输子系统
• 2.2.5 报警联动控制系统
• 2.3 系统总体架构设计
• 第三章 嵌入式无线安防系统硬件设计
• 3.1 嵌入式安防控制器及外围电路设计
• 3.1.1 SmartARM2200 功能特点
• 3.1.2 SmartARM2200 外围电路设计
• 3.2 电话模块电路设计
• 3.2.1 模拟摘挂机电路
• 3.2.2 振铃检测电路设计
• 3.3 语音电路
• 3.3.1 ISD2560 芯片介绍
• 3.3.2 引脚功能及其工作原理
• 3.3.3 数字语音录放电路设计
• 3.4 DTMF 编/解码电路设计
• 3.4.1 DTMF 技术介绍
• 3.4.2 DTMF 解码电路
• 3.4.3 DTMF 编码电路
• 3.5 无线收发模块设计
• 3.5.1 MAX7044 发射电路设计
• 3.5.2 MAX7033 接收器电路设计
• 3.6 图像采集及彩信发送模块
• 3.7 电源系统设计
• 第四章 智能家居嵌入式无线安防系统的软件设计
• 4.1 μCLinux 简介与交叉编译环境的建立
• 4.1.1 μCLinux 简介
• 4.1.2 交叉编译环境的建立
• 4.2 μCLinux 操作系统的设计与实现
• 4.2.1 μCLinux 内核的配置与编译
• 4.2.2 BOOTLOADER
• 4.2.3 μCLinux 内核引导
• 4.3 MMS 彩信业务分析及协议研究
• 4.3.1 MMS 彩信简介
• 4.3.2 MMS 体系结构
• 4.3.3 基于WAP 的实现
• 4.3.4 MMS 的工作流程
• 4.3.5 协议分析
• 4.4 应用软件设计
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要