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智能家居作为物联网技术的重要应用,在智能控制领域得到长足发展。传统的智能家居具有以下缺点,它们需要使用特定的控制终端,成本较高,控制器可移动性能较差,网络不够稳定,对各子系统的管理不够统一。针对以上背景,本文提出一种智能家居系统设计方案与实现,利用已经普及了的智能终端(如手机、电脑等)和WiFi进行控制和联网,降低成本,使网络稳定,设备的可移动性和可裁剪性增强,实现对家居设备的统一管理。 本文首先通过对几种常见的近距离无线通信技术进行比较,最终选择了WiFi和ZigBee两种无线通信技术构建整个智能家居网关。本智能家居控制系统由中央主控制器、智能家居子系统和智能终端三部分组成。中央主控制器基于ARM-Linux,在其上移植BootLoader和Linux操作系统,利用嵌入式SQLite3数据库、boa服务器、CGI技术,通过USB无线网卡接入Internet,实现智能家居的Web方式的远程控制。智能家居子系统是由协调器、路由器和终端节点构成的ZigBee无线传感网络,协调器向上与中央主控制器进行数据交互,向下对路由器和终端节点进行控制和数据采集,实现中央控制器对整个智能家居子系统的协调控制。智能终端进入WIFI热点区域后可通过AP接入Internet,访问智能家居网关,从而实现智能终端对家居的远程监测和控制。 基于以上理论基础和需求性分析,进行了整个系统的硬件结构设计和软件设计。经过试验测试表明,该系统能够实现对家用电器的远程控制,家居网络覆盖范围广,网络接入便捷,且控制及时性较好,适合于基于物联网的智能家居系统的应用。