基于物联网技术的智能家居嵌入式系统设计本科设计说明.docx

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1、基于物联网技术的智能家居嵌入式系统设计摘要从上世纪的住宅电子化、住宅自动化到今天的住宅智能化，基于物联网技术的智能家居正逐步融入到我们的生活当中来。作为嵌入式Linux系统设计的一个典型应用，智能家居是融合自动化控制系统、网络通信系统于一体的网络化、智能化家居控制系统。基于物联网的智能家居嵌入式系统设计，主要分为三个子系统，即前端数据采集子系统、终端服务器子系统、上位机反控子系统。前端数据采集子系统，主要负责实时数据采集与传输，包括温度数据、湿度数据、时钟数据，与终端服务器子系统通过串口进行单工通信，其中包括单片机主控制处理模块、温度采集模块、时钟采集模块、报警模块、电平转换模块等。终端服务器

2、子系统，主要负责实时数据存储与传输，即存储从前端采集模子系统收到的实时数据，传输独立采集数据，其搭载的BOA服务器可以进行远程浏览访问控制，包括前台界面、后台控制模块、智能家居控制模块等，另外，也可以进行独立数据采集以与传输。上位机反控子系统，主要负责数据存储备份以与网络数据远程访问控制。解析由终端服务器传输来的实时数据，同步显示在上位机界面上，另外可以通过浏览器远程访问控制搭载在终端服务器上的BOA服务器，实现智能家居远程访问控制。关键词物联网嵌入式系统智能家居DesignofIntelligentHomeEmbeddedSystemBasedonInternetofThingsABSTRA

3、CTFromthelastcentury,selectronichomeandautomationhome,intelligenthomebasedonInternettechnologyisgraduallycomingintoourlives.AsatypicalapplicationoftheembeddedLinuxsystem,theintelligenthomeisnetworkingandintelligenthomecontrolsystemwhichintegratedautomatedcontrolsystemsandnetworkcommunicationsystems.

4、TheintelligenthomeembeddedsystembasedonInternetofThingsismainlydesignedtobethreesubsystems.Theyarenamelythefrontdataacquisitionsubsystem,terminalserversubsystem,hostcomputeranti-controlsubsystem.Thefrontdataacquisitionsubsysteainlyrealizeddataacquisitionandtransmissionwhichincludetemperaturedata,hum

5、idityandclock.Itsimplexcommunicatedwithterminalserversubsystemthroughserialport.Thissubsystemincludesamicrocontrollermastercontrolprocessingmodule,temperatureacquisitionmodule,clockacquisitionmodule,alarmmodule,levelconversionmodule.Terminalserversubsystemmainlyrealizedstorageandtransmission.Theproc

6、essstoredreal-timedatareceivedfromfrontacquisitionsubsystemandtransmittedtohostcomputeranti-controlsubsystem.WecanremotelybrowseandcontroltheBOAserverequippedinthissubsystemwhichincludesthefrontinterfacemodule,thebackgroundcontrolmodule,intelligenthomecontrolmodule.Itcanalsoseparatelycarryoutdatacol

7、lectionandtransmission.Hostcomputeranti-controlsubsystemmainlyrealizeddatastoragebackupandnetworkdataremoteaccesscontrol.Itsynchronouslydisplayedoninterfacebyanalyzingrealtimedatatransmissionfromterminalserver.Besides,itcanalsoremotelyaccessandcontrolBOAserverthroughawebbrowser.Sorealizetheremoteacc

8、essandcontrolofintelligenthome.KEYWORDSInternetofThings,embeddedsystem,intelligenthome摘要IABSTRACTII目录I图目录IV表目录VI缩略词表v第1章绪论1第2章嵌入式系统环境搭建32.IBootloader的移植32.2Linux核裁剪52.3根文件系统制作102.4嵌入式GUI移植152.5嵌入式数据库sqlite3的移植192.6嵌入式BOA服务器的移植20第3章前端数据采集子系统223.1单片机主控制处理模块223.2温度采集模块243.3时钟采集模块263.4电平转换模块283.5报警电路模块28第4章终端服务器子系统304.1主控制模块304.2GPS数据采集模块324.3人体红外感应模块344.4前台界面模块354.5电源模块374.5.1+5V电源供电374.5.2+12、-12V电源供电384.5.3+3.3V电源供电394.6路由器端口映射39第5章上位机反控子系统41