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《智能家居監(jiān)測與控制終端的研究與設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來智能化成為當前家居發(fā)展的方向，即智能家居，其利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動化技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。智能家居監(jiān)測和控制系統(tǒng)的核心是智能家居控制終端，通過該終端使系統(tǒng)可以完成信息采集、信息輸入、邏輯處理、信息輸出、自動控制等過程。目前常用的智能家居控制終端大多由8位單片機構(gòu)建，存在很多缺點，如運行速度慢，接口資源少等。為適應(yīng)智能家居發(fā)展趨勢，本課題提出了基于$3C2410A芯片和laC／OS．II嵌入式實時操
2、作系統(tǒng)的智能家居控制終端結(jié)構(gòu)，突破了利用8位單片機構(gòu)建終端所受到的種種限制，不僅符合當前系統(tǒng)功能的設(shè)計要求，保證了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，而且還為系統(tǒng)進一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。本課題所設(shè)計的智能家居控制終端以嵌入式實時操作系統(tǒng)I_tC／OS．II為平臺，采用目前比較成熟的ARM9芯片作為CPU，集成了10M／100M以太網(wǎng)接口、公共電話網(wǎng)絡(luò)接口、RS．485接121、15路報警檢測口等。通過本設(shè)計，在pC／OS．II平臺上實現(xiàn)系統(tǒng)安全防范、電器聯(lián)動控制、電話遠程控制與報警、因特網(wǎng)遠程控制與監(jiān)視、家庭娛樂、小區(qū)信息服務(wù)等功能。本
3、文首先通過介紹智能家居控制終端的組成、功能及設(shè)計原則，對比嵌入式系統(tǒng)平臺的內(nèi)核特點和發(fā)展趨勢，提出了采用性價比高、低功耗、高性能的ARM9芯片$3C2410A作為控制核心；然后對智能家居控制終端的主要硬件部分進行了擴展設(shè)計。本文所設(shè)計的智能家居控制終端系統(tǒng)應(yīng)具有實時性、多任務(wù)、高可靠性等優(yōu)點，而傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的開發(fā)從編程到處理性能上已經(jīng)不能滿足當前系統(tǒng)使用的研發(fā)要求，故本課題提出了采用目前穩(wěn)定性好、可靠性高的嵌入式實時操作系統(tǒng)laC／OS．II。通過介紹pC／OS．II的特點和內(nèi)核結(jié)構(gòu)，結(jié)合I．tC／OS．II系統(tǒng)的移植
4、條件，最后成功將I．tC／OS．II移植到智能家居控制終端I拘CPU(S3C2410A)上，作為軟件開發(fā)平臺。通過介紹智能家居控制終端的軟件規(guī)劃，結(jié)合該終端的硬件設(shè)計，在山東大學(xué)碩士學(xué)位論文laC／OS．II軟件開發(fā)平臺下設(shè)計開發(fā)了相關(guān)應(yīng)用軟件程序。其中，主要所做的工作是：突破Ipv4地址資源匱乏的瓶頸，即在ARM硬件平臺和實時操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使用了相對比較完整的TCP／IP協(xié)議，并對其進行改造，在協(xié)議棧ZLG／IP中增加了IPv6協(xié)議選項，為其在IPv6網(wǎng)絡(luò)上使用提供了技術(shù)支持。智能化家居系統(tǒng)的外部通信總線在早期主
5、要是通過電話網(wǎng)來實現(xiàn)的。由于電話網(wǎng)的帶寬限制和較高的使用費用，使得智能化家居系統(tǒng)不能被普遍和有效使用。為了解決這一問題，本文在智能家居控制終端系統(tǒng)上采用以太網(wǎng)和公共電話網(wǎng)與外界交換信息，較之單純以電話網(wǎng)一種方式，不僅能夠滿足智能家居控制終端的通信要求，保證系統(tǒng)的實時性，而且降低了使用成本。關(guān)鍵詞：智能家居控制終端；$3C2410A；gC／OS．II；以太網(wǎng)；RS．485n山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTInrecentyearssmarthomehasbecomethedevelopmentdirectionofh
6、ome．Itusesadvancedcomputertechnology,networkcommunicationtechnology,automationtechnology,workswithhomelifeoftheorganicseedsystemscombined，throughCO-ordinatethemanagement，SOthathomelifemorecomfortable，safeandeffective．Smarthome’SterminalistheCOreofthesmarthomesys
7、tem．Throughtheterminal，thesystemcompletesinformationcollection，informationi11put，logicprocessing，informationoutput，automaticcontrol，eteCurrentlyalotofsmarthome’Sterminalsaleconstructedby8一bitMCU，．Therearemanyshortcomings，suchasspeedslow,littleconnectingresources
8、etc．Inordertomeetthedevelopmenttrendofsmarthome，thisthesisputsforward$3C2410Achip謝ththeEmbeddedRTOS(pC／OS-II)inthesystem．Itovercomesthelackofthe8bitCPUsystem．Itnotonl
