基于BACnet的嵌入式家庭信息中心HIC及X-10的接入

论文摘要

住宅智能化是人类住宅的一场新的革命。近年在我国,控制技术和信息技术正在由智能大厦走进家庭。现代社会的家庭正在以家庭智能化带来的多元化信息和安全、节能、舒适、便利的生活环境,作为一个理想的目标来追求。然而智能家庭的实现必然涉及到多种控制系统的集成,多年来不同控制设备厂商之间采用不同的标准是阻碍智能家居发展最大的障碍。BACnet 开放协议解决了这个问题,BACnet 标准最根本的目的是要提供楼宇自动控制系统实现互操作的方法。各生产厂家按照这一标准开发与楼宇自控网兼容的设备和接口,最终达到不同生产厂家的设备可在这一标准通讯协议下相互交换数据的目的。随着技术的改进和成本的降低,电力载波技术最近在我国发展特别快。电力载波技术采用X-10 协议实现电力线上的信息交换,利用这种技术能方便、低廉的实现家用电器和灯光的智能控制,因此本系统采用X-10 作为家庭信息中心（HIC）控制家电和灯光的协议。本文首先简单的介绍了智能家居的概况和发展趋势,BACnet 协议的结构和特点,然后详细的介绍了X-10 的原理和特点,在这些理论基础上提出了本文的课题目的:开发基于BACnet 的家庭信息中心（HIC）及X-10 控制系统的接入。接着用软件工程的原理对X-10 软件网关进行了分析、设计、编码,特别是在程序测试阶段还用嵌入式web的CGI 技术对程序进行了测试。并且对X-10 系统硬件组成做了详细的分析和介绍。本课题在嵌入式的Linux 环境下用C 语言开发,因此文中简单的了介绍了嵌入式系统和Linux 下的C 编程,并且还简单的介绍了开发程序所用到的其他相关技术和工具。最后对系统进行了总结并就今后系统研究方向和发展前景提出了作者的想法和建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 智能家居
• 1.2 BACnet 协议
• 1.3 本课题研究的主要内容及意义
• 1.4 小结
• 2 开发环境及若干开发工具
• 2.1 嵌入式环境编程
• 2.2 嵌入式Web 服务器
• 2.3 版本控制工具CVS
• 2.4 CGI 技术
• 2.5 本章小结
• 3 家庭信息中心HIC 的分析和设计
• 3.1 HIC 系统分析
• 3.2 HIC 体系结构和功能
• 3.3 HIC 软件设计
• 3.4 HIC 硬件设计
• 3.5 本章小结
• 4 X-10 的技术分析
• 4.1 X-10 的发展及应用
• 4.2 X-10 的原理
• 4.3 X-10 的特点
• 4.4 本章小结
• 5 X-10 网关分析和设计
• 5.1 X-10 网关的系统分析
• 5.2 X-10 系统硬件设计
• 5.3 X-10 网关软件设计
• 5.4 X-10 网关程序编码
• 5.5 X-10 网关程序测试
• 5.6 本章小结
• 6 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录
• 附录2 部分程序清单