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智能家居是计算机技术、自动化控制技术、通讯技术相互结合,共同发展的产物,包括对各类家用设备的控制、安保设备的监控运行以及智能照明等方面的内容,目标就是提供更舒适、更安全的居家环境。本课题来源于某IT企业“智能家居系统”项目。针对智能家居的特点及用户的需求,通过分析、对比和研究,考虑未来智能家居的发展趋势,利用EnOcean技术设计及实现了一款低碳、绿色、节能的智能家居系统。该系统主要包括:远程管理单元客户端、智能网关、家庭内部网络、外部网络、EnOcean终端设备。本文主要完成的研究工作如下:1)分析了大量有关智能家居方面的文献资料,结合某IT企业智能家居项目提出了课题的研究背景与意义,阐述了国内外智能家居包括EnOcean技术发展研究现状,指出了未来智能家居发展趋势。2)对EnOcean技术进行分析并与其它无线技术进行了对比,突出EnOcean技术在智能家居领域的优势,并对EnOcean技术架构作了详细的分析,包括:能量收集技术、无线技术、EnOcean协议;然后根据智能家居系统需求分析,对智能家居系统的外部网络、智能网关、内部网络拓扑结构等部分的设计方案进行选取,最后提出整个基于EnOcean智能家居系统的总体设计及各部分的设计,并对其系统功能、可行性进行分析。3)对智能家居的硬件部分进行了设计。详细的设计的智能网关模块电路,然后按各个模块详细介绍:处理器模块设计、EnOcean无线收发模块设计、KNX总线模块设计、Wifi模块、电源模块,实现了嵌入式Internet技术、KNX技术、Wifi技术和EnOcean技术的巧妙融合。并对智能网关的通信协议进行了分析,实现各协议之间的转换,还对内部网络硬件模块进行了设计,包括:EnOcean子网控制单元、EnOcean信号中继单元以及EnOcean终端设备单元。4)对智能家居的软件部分进行了设计,首先对Android技术进行了介绍,再介绍了安卓客户端远程管理单元的软件设计,主要包括软件界面设计和Socket通信程序设计,其中软件界面设计包括登陆/注册界面和主控制界面;然后,重点描述了智能网关软件设计,包括网关软件体系结构与网关主程序设计;最后,介绍了家庭内部网络的软件设计。5)系统调试与分析,对智能家居系统的系统功能进行了测试,包括:网关的性能、客户端远程管理单元系统功能、通信距离。……
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