面向智慧教室的嵌入式控制系统设计与实现

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuaile6789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着物联网技术的发展,智慧城市、智慧交通、智慧医疗和智慧教室等都成为了互联网时代的重要研究内容。以实现智慧教室环境的智能感知、远程操控以及多网融合等功能的智慧教室控制系统也成为了目前研究的热点。以往的控制系统主要有PC、单片机和嵌入式系统三种实现方式,三者各有优缺点。PC机功能强大,却有功耗大、成本高和实用性差等缺点;单片机体现其控制的专业性,价格便宜,但往往无法满足更多的应用需求;嵌入式系统价格相对便宜,可以根据需要对软硬件进行裁剪,其专业性也很强,但出于复杂性和成本考虑,不可能给每个控制设备都搭建嵌入式系统。若采用三者中任何单一技术实现控制系统,往往都无法满足实际项目的需求。因此,论文以嵌入式技术为核心,实现了有线网络、WiFi无线网络和ZigBee网络的多网融合,开发了PC和Android平台的控制终端,并利用ZigBee单片机搭载传感器或其他硬件设备,设计并实现了智慧教室的控制系统。论文主要工作:(1)智慧教室嵌入式控制系统设计。从对智慧控制系统的需求分析开始,展开对控制系统的体系结构以及功能的分析,并设计控制系统的通信功能以及通信的控制命令协议。(2)智慧教室嵌入式系统开发。搭建嵌入式系统开发环境,设计并实现智慧教室控制系统的客户端、服务器以及ZigBee无线操控程序。(3)智慧教室嵌入式控制系统的测试与分析。对整个系统进行测试,采用串口工具、网络命令测试软件以及不同平台的客户端软件完成对系统功能的测试。最后将系统发布,并提出系统软件升级的方案。与同类研究相比,本文的特色之处在于:根据智慧教室控制系统需求定制嵌入式Linux系统,实现教室环境的智能感知、远程操控及多网融合功能。制定与ZigBee协调器通信的控制命令通讯协议,与简单的命令码不同,该协议带有校验功能,更加符合实际项目开发的需要。采用C/S软件开发架构,跨平台的Qt作为主要的编程工具,开发Windows、Linux和Android不同平台运行的控制终端程序。提出采用U盘更新智慧教室控制系统软件的方案。
其他文献
目的:分析膝关节骨性关节炎(KOA)患者下肢关节的动力学变化特点,为进一步研究其发病机制及临床治疗提供依据。方法:选取胫股关节OA患者60名,根据K/L影像分级分为轻型患病组(L
目的:总结应用腕关节镜技术诊断并治疗三角纤维软骨复合体(TFCC)损伤,并分析疗效。方法:对2012年1月至2014年1月诊断和治疗的TFCC损伤患者28例进行回顾性分析,其中男18例、女
目的探讨气囊助产在分娩中的作用。方法对2010年6月—12月在我院经气囊助产的98例初产妇(观察组)和同期在我院未经气囊助产的98例初产妇(对照组)的临床资料进行回顾性分析。
中小企业是推动我国社会经济活动发展的有效载体,是扩大就业的主渠道。自从我国加入世界贸易组织以来,许多的中小企业都把其市场开拓到了海外。然而,中小企业在国际市场的逐
目的探讨胸部恶性肿瘤三维适形放疗所引起的急性放射性食管炎的发生率和影响因素。方法60例非小细胞肺癌和食管癌患者进入本研究,单纯三维适形放疗39例,放疗、化疗同期治疗21
<正>学生在作业习惯上的差异是非常大的,有的学生完成作业不但自觉,而且书写整洁,正确率高;有的学生完成作业时书写潦草,错误率高;有的学生完成作业的自觉性很差,能拖则拖,能
中国原子能科学研究院(CIAE)自1958年首台回旋加速器成功出束以来,已经历了60余年的回旋加速器创新与发展,并由此带动了我国核科学技术基础研究和应用技术的发展。本文在简要
第三方物流(3PL)作为现代物流业的重要组成部分,通过系统运营及全面的物流系统设计,为客户提供专业化、系统化的综合物流服务。我国第三方物流业目前尚处于起步阶段,面临物流