论文摘要
随着嵌入式系统的广泛应用,以及通信技术和网络技术的快速发展,数字家庭网络正逐步进入人们的日常生活。针对目前家电网络化的需要,本文提出了利用嵌入式技术和电力线载波通信技术来实现对网络家电的远程监控。文中研究的智能家电组网旨在为用户提供更实用,性价比更高的家电网络控制方案。本文主要采用了嵌入式Web Server技术、计算机网络技术和电力线载波通信技术,将基于嵌入式Web的网络平台与电力线载波通信有机地结合起来,构建智能家电网络控制系统。在硬件系统设计方面,以S3C2410的32位高速微处理器为硬件平台,在该硬件平台上设计了基于嵌入式操作系统的智能家电网络中央控制器。该中央控制器包括两个部分:第一部分是嵌入式Web Server核心模块,这部分主要是基于S3C2410的Web Server相应监控程序;第二部分是与各个家电设备相关的外围接口部件及扩展模块。在家庭总线的设计方面,提出了利用电力线载波通信技术构建家电网络总线,完成电力线载波通信信号的调制解调电路的设计。在软件系统设计方面,首先,以TCP/IP协议为基础,构建嵌入式Web协议,利用此协议实现智能家电网络中央控制器与远程Web浏览器之间的通信;其次,完成了家庭总线协议设计和电力线载波通信软件设计。在设计家庭总线协议中,采用自定义的电力线载波通信的数据协议,该协议用来完成家庭总线模型中家电设备与单片机之间的通信;电力线载波通信软件设计,采用单片机AT89C2051控制家电设备,利用电力线载波通信专用芯片TDA5051来完成接收和发送数据。
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摘要Abstract1 前言1.1 课题来源与意义1.1.1 课题来源1.1.2 课题意义1.2 目前研究情况概述1.2.1 智能家电网络的发展现状1.2.2 智能家电控制网络分析1.2.3 嵌入式Internet介绍1.2.4 电力线通信技术介绍1.3 研究的内容和技术方案1.3.1 嵌入式Web智能家电网络研究的内容1.3.2 嵌入式Web智能家电的技术方案2 智能家电网络系统总体设计2.1 智能家电网络系统分析和系统结构2.1.1 智能家电网络系统分析2.1.2 智能家电网络系统逻辑结构2.2 嵌入式Web Server中控设计方案2.2.1 核心机构中央控制器2.2.2 智能家电网络远程控制接口2.2.3 智能家电网络内部控制接口2.2.4 嵌入式Web智能家电网络总线扩展2.2.5 智能家电网络音频/视频接口2.3 嵌入式Web中央控制器2.3.1 智能家电网络中央控制器系统2.3.2 智能家电网络系统硬件结构2.4 嵌入式操作系统简介2.5 中央控制器系统软件设计2.5.1 Web Server监控中心设计2.5.2 基于MiniGUI的显示管理模块3 嵌入式Web家电网络中央控制器硬件系统3.1 嵌入式Web智能家电网络中央控制器模块3.2 嵌入式Web Server核心模块3.2.1 嵌入式处理器3.2.2 存储器—NAND Flash3.2.3 电源及复位电路3.2.4 JATG接口3.3 外围设备及扩展模块3.3.1 UART串行接口3.3.2 LCD/触摸屏显示模块3.3.3 以太网接口模块—RTL8019AS3.3.4 USB接口模块4 嵌入式Web Server的TCP/IP协议栈4.1 TCP/IP协议栈分析4.2 HTTP协议解析4.2.1 HTTP请求周期4.2.2 HTTP消息4.2.3 HTTP请求消息4.2.4 HTTP响应消息5 嵌入式Web家电网络中央控制器软件系统5.1 嵌入式Web Sever设计5.1.1 嵌入式Web服务器程序流程5.1.2 嵌入式Web服务器软件设计5.2 基于MINIGUI管理程序实现5.2.1 MiniGUI界面管理程序流程5.2.2 MiniGUI界面管理程序设计5.3 远程Web界面设计6 智能家电网络电力线总线模型6.1 电力线硬件接口设计6.1.1 TDA5051芯片特性6.1.2 TDA5051发送与接收6.2 电力线接口设计6.2.1 电力线载波通信6.2.2 电力线载波通信硬件设计6.3 电力线接口软件实现6.3.1 电力线接口数据协议6.3.2 电力线接口程序设计结论参考文献附录A 程序清单附录B 电路原理图致谢作者简介及读研期间主要科研成果
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标签：智能家电网络论文; 电力线载波通信论文; 嵌入式论文;
