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智能家庭系统中移动控制技术的研究与应用

作　者: 张莉
导　师: 寿国础
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 家庭网络 移动控制 DLNA OpenFlow
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要


随着生活水平的提高,人们对安全、舒适、环保的家庭生活方式需求也越来越大,互联网技术的发展使得人们对智能家庭系统的需求得以实现,许多厂商纷纷加入到智能家庭系统的队伍中,如海尔公司、联想公司等。在一些小型智能设备如智能手机、智能平板电脑的发展下,人们越来越觉得如果能够通过移动终端随时随地的对家庭中的各种设备进行移动控制将是一件美妙的事。本课题针对目前智能家庭对移动性、安全性、可扩展性的需求以及家庭网络失败率高等问题,研究智能家庭系统中的移动控制技术。通过对三种典型移动控制技术UPnP、TR069和OSGI的分析,选取以UPnP为底层依托的DLNA技术作为本课题的移动控制技术。DLNA关注的重点是家庭媒体设备、电脑以及移动终端之间的相互操作控制,使用户可以在家庭系统中实现媒体文件的共享。本课题将基于DLNA的智能家庭移动控制系统分为本地控制和远程控制两种模型,采用了MVC设计思路,从六个功能点设计并实现DLNA技术,分别是应用程序初始化、设备搜索、添加移除设备、内容浏览、播放控制、状态改变。本课题在基于DLNA技术的智能家庭移动控制系统基础上,结合一种新的智能家庭组网技术——OpenFlow,该组网技术在家庭网络可控可观测性、家庭用户体验以及网络可扩展性方面较现有家庭组网技术具有明显的优势。在OpenFlow网络中,路由控制功能从交换机中分离出来,交由统一的控制器进行管理,由控制器决定网络数据包的传输路径。基于该机制,本课题进行了OpenFlow家庭组网设计,并对OpenFlow网络进行了性能测试,包括网络吞吐量和延迟时间的测试。最后对本课题自主开发的DLNA智能家庭移动控制系统进行了验证,并在基于OpenFlow的家庭网络中进行了实验,验证DLNA移动控制技术在OpenFlow组网中的应用。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1. 研究背景  8-9
    1.1.1. 智能家庭系统  8
    1.1.2. 智能家庭系统的现状和面临的挑战  8-9
  1.2. 工作内容及成果  9
  1.3. 论文结构安排  9-11
第二章 家庭系统中的移动控制技术  11-21
  2.1. 基于UPnP家庭网关的移动控制技术  11-14
  2.2. 基于TR069协议的远程控制技术  14-17
  2.3. 基于OSGI家庭网关的移动控制技术  17-18
  2.4. 典型移动控制技术解决方案  18-19
  2.5. 家庭系统中移动控制技术的优缺点  19-20
  2.6. 本章小结  20-21
第三章 基于DLNA的移动控制技术的设计与实现  21-39
  3.1. DLNA介绍  21-23
  3.2. 基于DLNA的智能家庭移动控制系统模型  23-24
    3.2.1. 本地控制  23
    3.2.2. 远程控制  23-24
  3.3. 设计思路  24-26
  3.4. 功能实现  26-38
    3.4.1. 初始化  26-29
    3.4.2. 设备搜索  29-30
    3.4.3. 添加、移除设备  30-33
    3.4.4. 浏览  33-35
    3.4.5. 播放控制  35-36
    3.4.6. 状态改变  36-38
  3.5. 本章小结  38-39
第四章 智能家庭组网新技术——OpenFlow  39-56
  4.1. OpenFlow概述  39-45
    4.1.1. 研究状况及进展  39-41
    4.1.2. OpenFlow交换机  41-43
    4.1.3. OpenFlow控制器  43-45
  4.2. OpenFlow关键技术  45-53
    4.2.1. 流表  45-50
    4.2.2. 安全通道  50
    4.2.3. OpenFlow协议  50-53
  4.3. OpenFlow组网优势  53-54
  4.4. OpenFlow组网设计  54-55
  4.5. 本章小结  55-56
第五章 系统验证  56-73
  5.1. 基于DLNA的智能家庭移动控制系统验证  56-65
    5.1.1. 本地控制功能验证  56-57
    5.1.2. 远程控制功能验证  57-65
  5.2. 基于OpenFlow家庭网络的移动控制系统验证  65-72
    5.2.1. 系统环境部署  65-66
    5.2.2. 系统验证  66-72
  5.3. 本章小结  72-73
第六章 总结与展望  73-75
  6.1. 全文总结  73-74
  6.2 工作展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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