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基于WEB方式的智能家电控制网关的研究

作　者: 李幸泽
导　师: 许锦标
学　校: 广东工业大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 网关远程控制 WEB方式 PC
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 105次
引　用: 1次
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内容摘要

随着目前计算机网络技术、控制技术、通信技术不断进步,人们对物质文化生活的要求也在不断提高,“数字家庭”的家居模式也逐渐成为可能。人们对家居环境的舒适性、经济性、安全性、便利性等多方面需求,是智能家居被开发与研究的强大动力。进入信息时代,人们的生活方式也向信息化方向转变,其中,对家庭环境下的家电设备进行远程网络控制就是一个重要组成部分。传统的遥控式家电是基于红外方式来实现的,是一种成熟并大规模量产的家电产品类型,它具备了智能家电的一些初级性质。而当前信息化家电产品尚处于概念式研发阶段,家电内部网络标准也尚未统一,在这种情况下,传统的红外遥控家电并不会很快就被替换与淘汰,它仍然是家居环境中常见的家电组成部分。在这种形势下,如何构建智能家电控制网络成为一个新的课题。针对上述问题,本文首先介绍了“数字家庭”家居系统的构成与功能,对目前智能家电控制网络标准的国内外发展状况进行了概述,然后从以下几个方面进行系统的研究。集中介绍了当下基于不同网络的家电远程控制方式的体系结构和模式,分述了当前家电远程控制的原理及其相关的技术手段,着重对家电远程控制技术进行了分析和研究,提出了一种基于互联网的家电远程控制系统的实现方案,该方案针对的控制对象就是传统的红外遥控式家电。本文将红外技术与计算机网络技术相结合,在不改变传统红外遥控家电的系统结构的基础上,探讨了方案的可行性以及开发流程,对其中的部分关键技术进行详细分析。对未知方式的红外遥控命令进行了解码工作。针对以个人电脑作为家庭网关服务器的远程控制系统,实施了对服务器搭建、远程控制串口通信的工作,并于PC上构建了完整的WEB服务结构。由于PC不具备通信协议格式转换的功能,本文通过设计独立的外接电路模块来实现远程控制指令的协议转换,接收与转发。本课题研究的相关技术都较为成熟,可行性强,通过技术结合使得文中提出的方案能够完成以较低的成本投入来实现中端智能化水平的目标。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
目录  8-10
Contents  10-12
第一章绪论  12-19
  1.1 选题背景  12-14
  1.2 智能家居控制网络标准国内外发展状况  14-16
    1.2.1 国内发展现状  14
    1.2.2 国外发展现状  14-16
    1.2.3 国内外发展总结  16
  1.3 课题研究的目的和意义  16-17
  1.4 本文的主要工作和内容  17-19
第二章总体方案设计  19-25
  2.1 总体设计方案选择  19-22
    2.1.1 手机短信远程控制方案  19-20
    2.1.2 固定电话远程控制方案  20-21
    2.1.3 手机上网远程控制方案  21
    2.1.4 PC上网远程控制方案  21-22
  2.2 系统整体方案设计  22-23
  2.3 本章小结  23-25
第三章红外解码方案设计  25-38
  3.1 红外遥控信号传输协议  25-30
    3.1.1 几种常用的红外遥控传输协议  25-30
  3.2 红外解码方案  30-37
    3.2.1 红外信号捕捉电路  31-32
    3.2.2 红外信号测取  32-35
    3.2.3 红外波形分析与解码  35-37
  3.3 本章小结  37-38
第四章家庭网关服务器的设计与实现  38-52
  4.1 家庭WEB服务器的构建  39-43
  4.2 WEB服务器的运作过程  43-44
  4.3 红外收发模块  44-49
    4.3.1 DB9针式接口简介  45-47
    4.3.2 主要功能芯片介绍  47-49
  4.4 服务器与红外模块的通信  49-50
  4.5 本章小结  50-52
第五章系统调试  52-57
  5.1 家庭网关服务器功能测试  52-53
  5.2 家庭网关的整体调试  53-56
  5.3 本章小结  56-57
总结与展望  57-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表论文  62-64
致谢  64

基于WEB方式的智能家电控制网关的研究

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