基于OpenWrt和BLE Mesh的智能家居終端控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國(guó)家科教興國(guó)策略的實(shí)施和人們對(duì)生活水平要求的提高，移動(dòng)化、智能化、萬物互聯(lián)是未來人們生活起居的三大發(fā)展趨勢(shì)。近20多年來，受智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的推動(dòng)，智能家居正迅速崛起。如今，智能家居行業(yè)迎來了一個(gè)充滿機(jī)遇的時(shí)代，其開源操作系統(tǒng)、成熟的無線通信網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)為開發(fā)者開辟了綠色通道，而傳感器、處理器和存儲(chǔ)半導(dǎo)體的性價(jià)比大幅提升。但存在的問題也很多，智能家居行業(yè)目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)方案大部分傾向大而全，安裝麻煩，用戶體驗(yàn)差

2、，價(jià)格昂貴等，它們將是智能家居行業(yè)走向平民化必須要解決的攔路虎。
　　本文開展的主要工作如下：
　　1.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了可通過藍(lán)牙、語音和 Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關(guān)控制器。設(shè)計(jì)了元器件電路、PCB線路和 Android UI界面，可應(yīng)用于 Android手機(jī)、平板、藍(lán)牙程式實(shí)施進(jìn)程控制，改變了傳統(tǒng)家居布線模式，可免開關(guān)布線，也可相容已有線路布局，還可與各種智能家庭系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。借助熱成像實(shí)驗(yàn)測(cè)試了環(huán)境溫度對(duì)該控

3、制器的影響，并對(duì)控制器的性能做了全面的分析和研究。
　　2.基于穩(wěn)定性、安全性、易于擴(kuò)展及便于施工的原則，規(guī)劃了整個(gè)智能家居終端控制系統(tǒng)的通信協(xié)議和組網(wǎng)方式，選用支持 OpenWrt系統(tǒng)的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網(wǎng)關(guān)。以CO傳感器監(jiān)控報(bào)警為例，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了整個(gè)系統(tǒng)的可行性。
　　3.本文使用藍(lán)牙組網(wǎng)，相對(duì)于 ZigBee功耗更低。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，藍(lán)牙具有更多優(yōu)勢(shì)，也得到了越來越多的青睞。隨著藍(lán)牙自組網(wǎng)技術(shù)（BLE Mesh

4、）的發(fā)布，進(jìn)一步規(guī)范了基于 IPv6數(shù)據(jù)包的交換設(shè)備間的藍(lán)牙通信，克服了短距離通信和限制通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺陷，可免疫電磁干擾。藍(lán)牙的另一大優(yōu)勢(shì)就是可直接與手機(jī)連接，必將成為近程通信發(fā)展的主要方向。
　　注：本文第三章電源開關(guān)控制器是獨(dú)立開發(fā)準(zhǔn)備投放市場(chǎng)的產(chǎn)品，后來和藍(lán)牙CSR廠商有合作，其提供了 CSR1010藍(lán)牙芯片及開發(fā) API，所以在架構(gòu)整個(gè)智能家居終端控制系統(tǒng)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所選用的藍(lán)牙芯片都用的是廠商提供的 CSR1010芯