物联网综合应用课程设计
4.4 各功能模块的设计与实现
4.4.1 用户信息管理模块设计与实现
家庭远程控制中心可以对家电进行操作,能对家庭信息进行查询,这些操作只允许家庭内部成员进行,所以需要权限认证。用户信息管理模块主要是为了实现对用户身份信息的认证,来保证家庭信息的安全。
用户信息管理模块需要用户输入用户名和密码,以进行本地认证。认证成功和失败后,均需要提示用户操作结果。
4.4.2 家电管理模块设计与实现
家电管理模块的功能主要是与家庭网关建立网络连接,获取家庭网络传送的数据信息,自动识别家庭网络中的设备,获取用户的控制命令,通过网络发送控制命令,以实现对家电的远程控制。根据上述需求,该模块主要功能包括:
● 与家庭网关的网络连接。 ● 房间信息设置。 ● 设备信息设置。
● 设备操作界面的显示、控制命令的获取及发送。
4.4.3 安防报警模块的设计与实现
安防报警模块主要是通过布置在家庭内部的传感器,探测异常情况,发出相应的警报信息以通知给用户,用户必须对报警信息进行适当的处理,清除当前报警,否则,报警将持续知道被人工清除。该模块主要功能包括:
● 开启或者关闭报警;
● 给相应的报警器发送控制命令; ● 解析报警信息; ● 显示报警信息; ● 清除报警信息。
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4.4.4 情景模式模块的设计与实现
用户通过选取预先定义好的各种家居设备组合工作模式和装填,实现对家庭内部状态的改变。情景模式分为三种:离家、休息、在家。其中,离家模式为开报警器,关闭灯光,打开窗帘。休息模式为关闭报警,关闭灯光,关闭窗帘。在家模式为关闭报警。
4.4.5 家庭环境信息采集模块的设计与实现
家庭环境信息采集模块主要为了查询当前家庭内部的环境信息。在家庭内部,有温度、湿度传感器节点,这两个节点通过 ZigBee 网络将采集的信息传送给家庭网关,网关通过网络将信息传送给客户端。家庭环境模块可以将环境信息解析成用户可以需要的数据格式,提供给用户查询。
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总结
物联网是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次革命,是一种全新的计算模式的革命。物联网将会带来巨大的产业发展机遇,引发信息技术的重大变革。智能家居是人类对家庭的舒适化和智能化不断追求的产物,旨在提供给用户能够随时随地又随心所欲地调节家居环境的使用体验。基于物联网的智能家居系统正是伴随着新兴技术的不断涌现而营运而生。
本文以 STM32 和 ARM 系统为核心构成中央平台,实现对家居环境的检测和控制 ;并利用物联网技术,借助 Zigbee 无线传输模块,采用星型网络拓扑结构,实现检测控制终端和中央控制器之间的无线通信。同时,用户还可以通过 GSM/GPRS 网络实现远程监控。该系统具有低功耗、监测效率高、覆盖范围大、实时性好等特点,具有较好的应用前景。
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致谢
在本论文完成之际,我首先要感谢我的导师马维俊老师。在本论文完成过程中,从选题到开题报告,从写作提纲,到一遍又一遍地指正每稿中出现的问题,马维俊老师为我倾注了大量的心血。学习中老师对我严格要求,悉心指导,写作过程中对论文严格把关,循循善诱,对此表示衷心的感谢!
同时还要感谢我的同学在我的论文完成过程中给予的大力支持。他们踏实、勤奋的学习态度一直影响和敦促着我。此外,在我的论文设计中,他们对我也提出了许多有益见解,并在论文撰写过程中给予我很多帮助。最后,再次向给与我关心、帮助和鼓励的所有老师、同学和朋友致谢!
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参考文献
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