基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统设计

基于嵌入式Linux网关的远程窗帘控制系统设计

摘要：随着咱们现代化经济的高速发展，居住环境现代化愈发变高，但是人性化和智能的家居也愈来愈运用到家居环境中。人们因为数字信息技术和计算机的使用而使得生活无比便捷。根据此系统，使得电器设备和计算机结合在一块。国内外智能化的咽喉部分——智能家居网关，是多媒体通信和远程控制的载体。智能家居控制和互联网通过它可以实现相通。

该方案基于嵌入式的慢速度,少能耗与其他公司使用,数据收集。根据解剖智能家居的关键要求,使用无线个域网来达到一种理想的解决方案。在实践中,配电的客户分布在各种地方,构思出的完美的家庭网关控制,达到相应的配置和ZigBee接收通信区域网无线个域网数据的网点。

关键词：ZigBee；Linux嵌入式；S3C2410；智能窗帘；网关；

第1章绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2智能家居简介 1

1.3国内外现状及发展趋势 1

1.3.1国外发展现状 1

1.3.2国内的发展现状 2

1.4智能家居网关发展趋势 2

第2章 Linux嵌入式及ZigBee技术 3

2.1.1Linux嵌入式系统定义 3

2.1.2物联网Linux嵌入式系统 4

2.1.3 Linux嵌入式系统的特点 4

2.2几种近距离通信服务的情况 4

2.2.1 ZigBee的主要技术 5

2.2.1.1 ZigBee的特点 5

2.2.1.2 ZigBee协议结构 5

2.2.1.3 ZigBee协议的详解 6

第3章本系统的总体设计方案 7

3.1本系统解决方案 7

3.2 整个系统数据的理念 8

第4章智能家居的硬件概况 9

4.1系统硬件的框图简介 10

4.2器件选型和单元的电路 10

4.2.1Linux嵌入式微处理器 10

4.2.2电源模块 11

4.2.3 Nand Flash存储系统 12

4.2.4 SDRAM设计 13

4.2.5串口电路 13

4.2.6晶振及复位电路 14

4.2.7 CC2430协调器 15

4.2.8光敏传感器 15

4.2.9 步进电机 16

第5章智能窗帘控制的软件模块 17

5.1本课题的软件框架设计 17

5.2 ZigBee节点软件的设计 18

5.2.1软件的开发环境 18

5.2.2 ZigBee软件设计 19

5.2.3主要程序代码 21

第6章总结 24

第7章致谢 25

第8章附录 26

参考文献 28

第1章绪论

1.1 课题研究背景及意义

人类作为的蒸汽机,我们已经进入了一个新的工业时代,网络信息的出现无疑将是深深扎根于人类文明的彩色图像。因为控制技术和电子技术的进步，社会加快步伐。人们在学习、交流、工作和生活的愈加联系，一方面使我们的生活习惯得到了改变，另一方面也让我们的普通住宅有了新的挑战。从大局观来看，现代意义上的家已然不再是一种普通的物质概念，人们更在乎的是一个舒适，方便，安全，方便，美丽的生活环境。这就更加促使大家对家庭自动化的需求。

这几年来，国内的情报业务因为房地产形势的火爆前景。众所周知，中国人口众多，城市住宅建设相对更密集的住宅区，从外观的角度在智能社区的许多房地产开发商都是统一的，这一切都包含在其中。”智能住宅“模式。”智能小区”是一个系统的功能，系统可以用来分离功能。许多子系统的功能也需要足够的协调。但是仅仅只有很小部分的智能系统能被住户使用，所以这就是关于智能家居的进阶。

1.2智能家居简介

智能窗帘控制是智能家居的重要组成部分。目前智能家居也占有更大的地位，因为智能家居一方面又传统家居的效用，另一方面也能更好的提供温馨、舒适、安全的生活环境。之前的构造更坚固，如今却演变成一个类似手机的终端，具有数字交流的功能，以确保外部和内部沟通，改善人们的生活，能够增加居住好感的同时，还能减少很多能源的浪费。

智能家居还可以自动管理和控制家用电器，监控和提醒家居环境的安全，并能为学习和生活提供高效便捷、安全舒适的生活环境。将家居智能系统与各种家庭通讯设备、家用电器及家庭安全设备通过有线或无线方式连接起来。

1.3国内外现状及发展趋势

1.3.1国外发展现状

诸多的经济高速发展的国家例如澳大利亚，加拿大，美国，欧洲和南洋经济等就世界上第一智能大厦与1984年在美国的出现提出了诸多的智能家居设计理念。同时家居系统也被运用于德国、美国、意大利等国家。什么标准可以称为智能家居？以为智能大厦和家居智能化的理念和定义还没有一致。住宅电气设计中国也开始发展，从1997开始”（标准）指南》（草案）”在导游的“应在下列条件：另外，智能住宅设计还要求舒适的环境，全面的安全，便捷的交通，智能家居信息服务系统。

（1） X-10（美国），此系统还拥有全面的功能，列如ABB等家居控制系统，C_BUS上升使用比较方便。进而达到控制智能化，另外，此系统的另一个有点就是不会用到其他的布线，，因为可以在墙上或者地面开撸钻孔系统，第一，成本偏高，第二建设时间长，第三施工难度太大。但是，因为国内市场的匮乏与高额的税费，此系统没有在国内达到很好的推广使用。

（2） EIB系统（德国），该系统采用Linux嵌入式总线和中央控制方式来实现控制功能。由于项目的实际需要，以及更高的价格，国内市场一直无法打开。

（3） 8x（新加坡），本实用新型具有产品使用和系统扩展的优点。

1.3.2国内的发展现状

智能窗帘控制系统虽然较比其他国家运用过晚，但是中国的住宅智能化从智能大厦智能小区，将慢慢进入各个家庭。我们的智能住宅的定义是：采用4C（计算机、通信、网络技术、自动控制、IC卡）和一个有效的传输网络。现代家居正在慢慢走上智能化之路，智能家居可以给用户带来很多方便，它让你在家中控制设备的平稳运行，一直是公众追求的理想目标。该国也在实施该项目的一些项目将被列入该国的重点发展方向。2010，我有70%的家庭使用互联网设备。此外，超过50%的用户有多个设备。建设部提出要求：到2010，城市规模达到60%的家庭可以智能化。

在产品开发的功能模块中，在国外智能家居标准发展的基础上，软硬件领域的设备开发逐渐向智能家居设备发展。

1.4智能家居网关发展趋势

智能家庭网关等四个部分相互关联，互为信息，信息可以统一管理。智能家庭网关也可以很好地访问外部网络，让人们甚至出门在家使用网络的同时也方便了安全管理。这里有一些主要的种类：

（1）首先，目的是建立一个开放的服务规范，为家用电器提供必要的服务，并将家用网络的服务标准发展到家用设备。

（2）互联网家庭联盟；

（3） ECHONET协会；协会诞生于1997，它是一个国际组织。

参考文献

[1]李宗.智能家居中灯光控制系统的研究：[J].上海：上海交通大学电工理论与新技术系，2008

[2]邱凌.浅谈智能家居[M].四川建材.2008，5：172~173

[3]范书瑞,于明等.ARM9Linux嵌入式系统设计与开发教程[M].北京：电子工业出版社.2006

[4]蒋建辉.ZigBee网络的设计与实现[M].苏州大学学报.2006，4

[5]王峰.国内居家智能系统的发展现状住宅产业[M].2004，9：14～16