基于INTERNET和GSM网络的智能家居系统设计

论文摘要

随着科技的发展和人们生活水平的不断提高,人们对生活的便捷、舒适和安全等要求越来越高,家居智能化将成为现代化住宅的发展趋势。智能家居是利用先进的计算机、网络通讯等技术将家庭中各家用电器通过网络互联在一起,一方面,可以实现对家用电器的智能管理；另一方面,可以实现对家居环境的安全防护。本文首先介绍了智能家居的国内外研究现状,指出了现阶段我国智能家居存在的问题,进而确定了课题的研究方向,并提出了一种基于INTERNET和GSM网络的智能家居系统设计方案。在硬件设计方面,选用STC89C52单片机作为系统的控制核心,选用TC35I作为远程数据传输的GSM模块,选用RTL8019AS芯片来设计因特网模块,以实现用户通过INTERNET网络对家居的远程监控,以NRF24L01无线收发模块来组建家庭内部无线通信网络,并设计终端监控电路以实现各种控制功能。在软件设计方面,介绍了μC/OS-Ⅱ操作系统和因特网协议栈ZLG/IP在处理器上的移植与应用,并根据结构化程序设计的思想,完成了在该操作系统下驱动程序及任务级应用程序的编写。本课题设计的智能家居系统,成功实现了用户通过INTERNET和GSM网络对家居的远程监控,达到了设计的要求,同时还可以对它进行扩展升级以满足用户的更高需求。最后做出总结,提出需要改进和升级的地方。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 论文结构安排
• 第二章 系统总体方案设计
• 2.1 系统设计目标及设计原则
• 2.2 系统预期实现的功能
• 2.3 系统总体结构
• 2.4 本章小结
• 第三章 GSM网络技术与短信息业务
• 3.1 GSM移动通信系统的构成及特点
• 3.1.1 GSM移动通信系统的构成
• 3.1.2 GSM移动通信系统的特点
• 3.2 短信息业务
• 3.2.1 短信息流程分析
• 3.2.2 短信息的收发模式
• 3.3 AT指令格式及分析
• 3.3.1 AT指令格式
• 3.3.2 与短信息相关的AT指令集
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统硬件电路设计
• 4.1 控制器及其外围电路设计
• 4.1.1 主控制器模块
• 4.1.2 电源电路
• 4.1.3 单片机最小系统电路
• 4.1.4 显示电路
• 4.2 GSM模块
• 4.2.1 引脚接口电路
• 4.2.2 SIM卡接口电路
• 4.2.3 串行通信接口电路
• 4.3 因特网接口电路
• 4.4 NRF24L01无线传输电路
• 4.5 终端监控电路
• 4.5.1 终端的单片机最小系统
• 4.5.2 安防检测电路
• 4.5.3 家电控制电路
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 μC/OS-Ⅱ操作系统概述
• 5.2 μC/OS-Ⅱ的移植
• 5.2.1 μC/OS-Ⅱ的移植条件
• 5.2.2 μC/OS-Ⅱ的移植步骤
• 5.3 GSM模块软件设计
• 5.3.1 短信息发送程序设计
• 5.3.2 短信息接收程序设计
• 5.4 因特网模块软件设计
• 5.4.1 ZLG/IP协议栈
• 5.4.2 SOCKET API函数
• 5.4.3 Web服务器设计
• 5.5 NRF24L01模块软件设计
• 5.5.1 NRF24L01的软件设置
• 5.5.2 数据发送软件设计
• 5.5.3 数据接收软件设计
• 5.6 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文