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物联网的发展为智能家居带来了新的机遇。随着国内人民生活水平的提高,智能家居不仅仅是别墅、高档小区的独有之物,越来越多的中低档户型对智能家居的需求日益增加。本文通过对各种智能家居系统进行分析后,设计了一种可以满足中低档户型智能家居设计的整体解决方案。 本文首先设计了智能家居系统的整体架构,以S3C6410作为智能家居系统的主控制器,家庭内网Zigbee将家中环境和家用电器有机组合在一起,并与Internet和GPRS网络共同组成了一个安全、方便、舒适的家居环境。然后分别从硬件和软件两方面对智能家居系统进行阐述。硬件主要包括主控制器的选择和节点的设计,重点介绍了前端传感器的硬件原理图。软件方面分别从功能、设计和实现三方面对主机系统软件进行了详细的分析。最后对该系统进行了测试。该设计的创新点:在环境监测设计中使用了新型的、技术领先的传感器;使用Android系统作为智能家居终端设备的操作系统,并在Android系统上使用了MVC模式设计了智能家居主程序,极大地降低了系统各层的依赖,有利于组件的重用。本文主要研究内容: (1)根据用户需求提出了本文的总体设计方案,满足中低档户型对智能家居的需求。 (2)通过对环境监测节点和执行节点功能的研究和分析,设计了相应的硬件电路;深入分析了Z-stack协议栈,完成了主机节点和终端节点的应用程序设计。 (3)深入研究了Android系统架构,剖析了Android应用组件和Activity生命周期,对Android平台底层组件软件开发和应用层软件开发过程进行了深入研究,掌握了从底层驱动的开发到Android应用程序的开发流程;在Android系统上设计了智能家居主程序,实现了室内环境与家电的连动模式,并且能够在系统监测到异常情况下,及时处理各种异常。 将主机系统、各节点模块分别上电,通过对该智能家居系统进行实际测试和验证,结果表明系统工作正常,达到了前期的设计要求,验证了电路设计的合理性。