基于ZigBee的智能家居網(wǎng)關的研究與實現(xiàn).pdf

1、國內圖書分類號：TN925學校代碼：10213國際圖書分類號：621.39密級：公開工學碩學碩士學士學位論文位論文基于ZigBee的智能家居網(wǎng)關的研究與實現(xiàn)碩士研究生張英會導師張乃通教授申請學位工學碩士學科信息與通信工程所在單位深圳研究生院答辯日期2012年12月授予學位單位哈爾濱工業(yè)大學摘要I摘要隨移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，使用智能手機隨時監(jiān)控家居網(wǎng)絡中的設備運行成為一種趨勢。在智能家居的系統(tǒng)中，智能家居網(wǎng)關是連接家居內部網(wǎng)絡同外部網(wǎng)

2、絡的樞紐，是整個系統(tǒng)的核心設備。在本文中，首先分析了在智能家居內部網(wǎng)絡中使用ZigBee技術的優(yōu)勢，并搭建起基礎的家居內部網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)對照明、傳感器和遙控器的控制。然后對現(xiàn)有的智能家居網(wǎng)關進行了分析，對比嵌入式服務器方案和網(wǎng)關客戶端方案后提出了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的網(wǎng)關客戶端設計方案。網(wǎng)關客戶端程序設計創(chuàng)新性的采用類似即時通訊的模式，通過多線程和NAT穿越技術完成程序設計，針對UDP數(shù)據(jù)包提供的不可靠數(shù)據(jù)傳送問題，根據(jù)實際需求

3、設計了應用層的接收確認超時重發(fā)機制。將手機端發(fā)送來自定義的數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉換后，通過串口將信息發(fā)送至ZigBee協(xié)調器端，實現(xiàn)手機端對家居內部網(wǎng)絡設備的監(jiān)控。同時對公網(wǎng)服務器和手機客戶端進行了功能設計，手機客戶端和網(wǎng)關客戶端可登陸公網(wǎng)服務器后實現(xiàn)點對點的通信。最后使用riod手機客戶端對家居內部網(wǎng)絡中的照明、傳感器和遙控器等功能進行了測試，并在測試中優(yōu)化應用層的接收確認超時重發(fā)機制，改進程序的性能，使得操作體驗更加流暢。本文設計的智能家