基于Linux和X10的智能家居原理研究与实践

论文摘要

家庭自动化和网络化是信息技术发展的趋势。1.家电的功能和种类越来越多、越来越复杂;2.家中的计算机越来越多,需要组网和管理;3.家中各种网络如电话网,有线电视网,计算机网及智能家电网络,需要协调和管理;4.X10模块在智能家居中应用得越来越多。所有这些都需要一套高效、安全、稳定的软件(甚至操作系统)来统一管理和控制,这些原来互相独立的“信息孤岛”必将组成一张全功能的智能家庭网络。X10电力线载波协议是一种成熟的以电力线来传输信号的智能家居技术,此技术的产品已经得到大量地使用。但基于X10的智能家庭解决方案成本太高,而且X10只控制家电,无法对计算机和计算机网络进行管理和控制。本文针对X10家电网络和计算机网络,构建了运行在家庭控制器(如PC)上的小型Linux操作系统。此操作系统将拥有:(1)简洁漂亮的界面本文采用了轻型但功能强大的Xfce作为桌面环境,并按照本文要实现的目标,编写和定制了更加友好漂亮的简单模式(Simple mode)桌面。(2)简单方便的使用方法新的Simple mode桌面采用标签来分类所有的应用程序,用户可以方便地在标签上单击切换,和运行应用程序。除了系统默认使用的Simple mode桌面外,本文还保留了传统的Xfce桌面,并实现了Simple mode桌面和传统Xfce桌面的一键切换。(3)丰富、强大的应用软件本文系统面向家庭控制,娱乐和管理,因而集成了许多这方面的开源软件。家电控制及PC控制采用支持X10的MisterHouse等;Internet标签中有Firefox,Skype等流行的网络应用软件;娱乐有音乐播放器Rhythmbox,MythTV等。并且这些应用软件在集成时都进行过优化和定制,用户可以直接方便地使用。此Linux系统基于Linpus Linux和Fedora;可以用LiveCD和硬盘两种方式运行;桌面环境采用本文定制的Xfce;并采用了精心选择的实用、强大的开源软件;初步形成集管理、控制和娱乐于一身的小型家庭Linux操作系统。使用这个操作系统(准确地说是用其中的软件如MisterHouse)可以方便地对您的智能家庭进行管理。简单地说,本文提供了一种基于Linux和X10的智能家居解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 家庭自动化
• 1.2 X10协议
• 1.3 Linux Smart Home
• 1.4 本章小结
• 第二章 X10及智能家居原理
• 2.1 智能家居技术分析
• 2.2 X10协议
• 2.3 X10控制原理
• 2.4 智能家居
• 2.4.1 X10国内外应用现状
• 2.4.2 本文智能家居系统结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 Linux简析和本文软件系统设计概要
• 3.1 Linux内核和启动简析
• 3.1.1 Linux内核结构
• 3.1.2 Linux启动
• 3.1.3 Initrd剖析
• 3.2 Linux系统调研
• 3.2.1 Window manager（窗口管理器）
• 3.2.2 软件包管理器
• 3.2.3 应用软件
• 3.2.4 系统易用性及其它
• 3.3 本文软件系统设计概要
• 3.4 本章小结
• 第四章 Linux Smart Home设计和实现
• 4.1 硬件部分
• 4.2 软件部分设计和实现
• 4.2.1 Base系统构建
• 4.2.2 Windows manager-Xfce
• 4.2.3 定制Xfce
• 4.2.4 应用软件集成、定制、优化和使用
• 4.2.5 Splash和主题定制
• 4.2.6 LiveCD
• 4.2.7 安装程序
• 4.3 系统运行
• 4.3.1 系统运行
• 4.3.2 系统测试和Debug
• 4.4 系统实现过程中遇到的主要问题与解决
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与下一步工作
• 5.1 总结
• 5.2 下一步工作
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间录用和发表的论文
• 致谢
• 附录
• group_app.c'>附件1 parse_group_app.c
• 附件2 /etc/rc.d/rc.5
• 附件3 /etc/rc.d/autodetect-vga-driver.sh
• 附件4 /etc/rc.d/session/switch-desk.sh
• 附件5 build-sys.sh
• 附件6 cmdWhistle.patch
• 附件7 audio-control-daemon
• 附件8 remoot-daemon
• 附件9 nl-install.sh
• 附件10 mkcd.sh