智能家居终端的研究与设计

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2009年2月,IBM率先提出“智慧的地球”概念。2009年8月,温总理提出“感知中国”,将物联网正式列入国家新兴战略性产业。发展至今,物联网概念已深入人心。但事实上,物联网的雏形早已出现在我们身边。如已发展多年的的小区信息发布系统、门禁系统、楼宇对讲系统、家庭安防系统、智能家居系统等。住宅小区和家居的智能化正越来越广泛地为众人所接受,但接受之余,往往发现真正使用起来总感觉并不智能!其关键原因在于,目前的物联网集中在感知层和网络层的开发应用,而对于用户终端设备的开发重视不够。其结果是,各个系统并不能互联,控制终端相互独立,不能互用,操作繁琐,设备冗余。对于以用户体验为主的智能家居系统,这点尤为致命。基于此,论文首先研究了智能家居的发展现状和趋势。接着着重对智能家居终端进行了研究,总结了智能家居终端目前存在的主要问题。然后力求设计开发一款性价比较高的控制终端,可完成多系统的信息输入、逻辑处理、信息输出、智能控制等过程,并拥有良好的人机界面,可提供直观和人性化的操作。智能家居终端硬件上采用模块化隔离设计,分为楼宇对讲总线和智能家居总线,可灵活适用于多系统的整合控制需求。其主控芯片使用ARM Cortex-M3内核的STM32,软件使用了嵌入式实时操作系统,移植了FatFS文件系统,支持使用SD卡升级配置。辅以TW8823TFT驱动芯片,实现了图形化的操作界面以及触摸屏控制。另外选择了Cypress CY8C21434芯片来实现电容式触摸按键。让这款智能家居终端拥有良好的操作体验。智能家居终端通过了严格的软硬件及环境测试,证明其完全达到了设计之初的基本要求,一机多用,稳定性好,可靠性高,易于操作和配置,降低了终端成本,也让家庭装修变得简约和大方。论文最后也对该终端的不足之处进行了总结,并对下一步的工作做了展望。
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