基于Windows CE的无线智能家居监控系统设计

论文摘要

在电子科学技术与通信网络高速发展的今天,伴随人们对生活质量和消费水平的不断提高,对家居的要求也越来越高,已经上升到了对整个家居智能化、自动化等更高层面的要求,智能家居因此诞生了。现代智能家居系统通过家庭网络将家中各个房间中的各种家电通过总线技术连接到一个大网络中,使智能家居具备强大的功能和高度的智能化。智能家居能够为人类提供更加舒适安全、有序高效的现代生活方式。为此,本文研究了一种操作简单灵活、成本较低且易于推广的无线智能家居监控系统,主要设计和实现了包括中央处理平台、数据终端、内部无线通信模块和远程实时监控这四个部分。本文首先介绍了智能家居系统的国内外发展现状及存在的问题,然后进行客户需求分析,根据所得的结果确定了总体设计方案。在这个方案中,中央处理平台以ARM11为处理器,移植Windows Embedded CE 6.0操作系统,以Visual Studio 2005为集成开发环境,采用C++编程及MFC架构,并结合SQLite数据库技术,开发嵌入式应用软件。数据终端以STC单片机为控制核心,结合不同的传感器实现对温湿度、光照度、可燃气体浓度等数据的采集,同时具有控制功能,并通过nRF24L01无线模块和GSM模块对家庭环境信息进行内部通信,远程实时监控。经过对系统进行长时间的整体调试,本设计实现了对家居的温度、湿度、光照度、可燃气体浓度以及人体感应的数据采集,并将采集到的数据通过内部无线通信模块发送到中央处理平台,该平台具有用户登陆、数据实时显示、数据阈值设置、超限报警和历史环境数据查询等功能；然后由中央处理平台做出判断,对应不同的情况产生各种处理命令,控制各个数据终端做出相应的操作；还可以采用GSM模块与用户的手机进行远程通信,用户可通过移动设备获取家居信息,并可以根据个人需求发送短信到GSM模块中,单片机通过GSM模块进行串口通信来读取短信内容,进行相应的响应措施,实现对家庭用电设备的远程控制,总体达到了预期的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 智能家居系统国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容及论文结构
• 第二章 智能家居系统总体设计方案
• 2.1 智能家居系统的用户需求分析
• 2.2 智能家居系统的各模块功能简介
• 2.3 智能家居系统总体设计框图
• 2.4 各个模块设计思路及方案
• 2.5 本章小结
• 第三章 数据终端模块的设计
• 3.1 数据终端模块的硬件方案
• 3.2 数据终端模块的软件设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统内部无线通信网络的设计
• 4.1 内部无线通信模块的硬件方案
• 4.2 内部无线通信模块的软件设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 基于Windows CE的中央处理平台的设计
• 5.1 中央处理平台的硬件系统
• 5.2 中央处理平台开发环境简介
• 5.3 系统软件总体设计
• 5.4 软件系统各功能模块设计
• 5.5 本章小结
• 第六章 远程实时监控模块的设计
• 6.1 远程实时监控模块的硬件方案
• 6.2 远程实时监控模块的软件设计
• 6.3 本章小结
• 第七章 无线智能家居系统测试结果
• 7.1 系统联调测试
• 7.2 系统测试结果展示
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录一 数据采集部分
• 附录二 无线传输部分
• 附录三 主要程序部分
• 个人简历
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文