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嵌入式家居环境网络监控系统的设计与实现

作　者: 王燕
导　师: 王再英
学　校: 西安科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: ARM 家居环境嵌入式Web 网络监控 TCP/IP μC/OS-Ⅱ
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 2次
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内容摘要

随着4C技术(计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术)的迅速发展以及生活水平的不断提高,人们对家居环境的要求越来越高,家居智能化已成为在现代生活的标志之一,而通过计算机网络进行家居环境的监控已成为智能家居行业研究的热点问题。与此同时,嵌入式系统的发展给智能家居系统发展带来了新的契机。嵌入式技术运用于智能家居,可使智能家居更加便捷、经济、高效。因此,采用嵌入式技术,实现智能家居的网络监控是当今研究的热点课题。选用了一种高档MCU+TCP/IP的Internet接入方案,设计了一款价格低廉,面向普通家庭且实用性较强的嵌入式家居网络监控系统。系统开发中,以ARM作为硬件开发平台。利用其较强的处理能力,不仅实现了家居环境的本地数据采集,而且完成了网络监控,并且减少了硬件设备成本,方便了系统扩展与二次开发。与此同时,选用μC/OS-Ⅱ为嵌入式操作系统,为实现系统的实时性提供可靠保证。网络监控的实现以嵌入式Web Server为技术核心,该模块以微处理器LPC2210和以太网控制芯片RTL8019AS为硬件组成,结合嵌入式Web的具体要求在ARM上实现了精简的TCP/IP协议栈,并通过CGI实现嵌入式Web Server与远程浏览器的动态交互,使用户可以在任何时间和地点利用标准的Web浏览器(如IE浏览器)进行远程访问和控制。论文在完成网络监控的基础上,进行了本地数据监控的软硬件设计。本地端监控包括参数采集模、四表抄送模块、LED显示模块、液晶显示模块以及驱动控制模块,不仅能完成家居设备的常规控制,还可实现与嵌入式Web Sever模块的通信,接受上位机发送的命令,处理并返回相应参数,实现系统的远程监控功能。最后,在以太网中对该网络监控系统进行了测试。结果表明,该系统操作灵活、性能稳定,具备良好的开发与应用前景,整个课题取得了预期的效果。

嵌入式家居环境网络监控系统的设计与实现

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