智能家居系统信息推送平台的设计与实现

论文摘要

随着“物联网”概念的提出和应用的实施,新一轮的信息化将推动社会进入一个无所不“知”的“物联网”通信时代。无线感知反应网络作为物联网的基础网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来形成一个巨大网络,让所有的物品都与网络连接在一起。智能家居作为物联网的关键应用,构建一种基于物联网技术的具有轻量级、组装简单、使用方便、低成本、自组织自适应的更适合个人家庭使用等优势的智能家居系统成为现今智能家居领域的迫切需要。以基于无线感知反应网络和多网络融合技术的智能家居系统为背景,本文主要研究系统组成部分-信息推送平台的设计与实现,并且系统得到北京市自然科学基金No.4092030和教育部新世纪人才支撑计划No. NCET-08-0737的共同资助。本文首先介绍了智能家居系统的研究背景和关键技术以及发展趋势；然后系统地描述了整个系统的结构、功能和特性；其次详细地阐述了信息推送平台的实现,包括软硬件框架的设计、硬件设计和软件的设计与实现；最后系统地描述了平台的功能测试和性能测试以及在平台的实现基础上进行的改进。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 本文完成的工作
• 1.3 论文的结构
• 第二章 智能家居系统概述
• 2.1 智能家居系统
• 2.1.1 智能家居系统的背景
• 2.1.2 智能家居系统的发展趋势
• 2.2 无线感知反应网络
• 2.2.1 无线感知反应网络拓扑结构图
• 2.2.2 无线感知反应网络特点
• 2.2.3 短距离传输Zigbee协议
• 2.3 基于无线感知反应网络的智能家居系统
• 2.3.1 智能家居系统的体系结构
• 2.3.2 嵌入式网关
• 2.3.3 信息采集平台
• 2.3.4 控制平台
• 2.3.5 信息推送平台
• 第三章 信息推送平台的硬件设计
• 3.1 平台框架
• 3.1.1 整体框架设计
• 3.1.2 开发平台
• 3.2 硬件详细设计
• 3.2.1 处理器模块-STR71X
• 3.2.2 SPI flash存储模块
• 3.2.3 时钟模块
• 3.2.4 串口通信模块
• 3.2.5 LED输出模块
• 第四章 信息推送平台的软件设计
• 4.1 软件框架设计
• 4.1.1 软件结构
• 4.1.2 各模块的功能
• 4.2 Bootloader启动模块
• 4.2.1 启动模块详细设计
• 4.2.2 通信解析子模块
• 4.2.3 升级检测子模块
• 4.2.4 硬件测试子模块
• 4.2.5 硬件保护子模块
• 4.2.6 默认配置子模块
• 4.3 Updater升级模块
• 4.3.1 升级模块详细设计
• 4.3.2 通信解析子模块
• 4.3.3 解密子模块
• 4.3.4 升级下载子模块
• 4.3.5 检测版本子模块
• 4.4 MainApplication主应用模块
• 4.4.1 显示信息组成结构
• 4.4.2 主应用模块详细设计
• 4.4.3 配置参数子模块
• 4.4.4 通信解析子模块
• 4.4.5 显示输出子模块
• 4.4.6 存储子模块
• 4.4.7 内码驱动子模块
• 4.4.8 时钟子模块
• 第五章 测试与改进
• 5.1 功能测试
• 5.1.1 启动模块的功能测试
• 5.1.2 升级模块的功能测试
• 5.1.3 主应用模块的功能测试
• 5.1.4 错误测试及恢复
• 5.2 性能测试
• 5.2.1 压缩性能测试
• 5.3 信息推送平台改进
• 5.3.1 功能扩展性的改进
• 5.3.2 芯片兼容性的改进
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录:攻读硕士期间发表的论文
• 致谢