【摘 要】
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物联网的核心是将所有物品通过一系列的信息传感设备通过网络连接起来,进行信息交互和通讯,实现智能识别、监测和管理。目前,对于物联网在洗衣机上的应用更多倾向于产品概念的炒
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物联网的核心是将所有物品通过一系列的信息传感设备通过网络连接起来,进行信息交互和通讯,实现智能识别、监测和管理。目前,对于物联网在洗衣机上的应用更多倾向于产品概念的炒作,且源码不公开,无法深入研究,本文将物联网洗衣机的开发细分为网络洗衣机和移动手持设备的开发两部分。针对网络洗衣机的开发,本文首先搭建了模拟洗衣机的硬件平台,完成了洗衣过程的研究与数据格式的定制,接着进行了TCP/IP协议移植和ZigBee协议移植两大部分的软件开发。TCP/IP协议部分选用uIP协议栈进行深入研究,传统uIP协议栈使用系统定时器作为时钟信号,在面向同步控制时容易引起洗衣机的循环读取。针对这一问题,本文首先引入NTP网络授时协议和估计误差系数k,并通过测试确定误差系数k。接着,通过定制uIP协议栈中的UDP报文格式,实现了NTP客户端的功能。最后在模拟洗衣机平台上进行了时钟偏移测试。测试结果表明平均时钟精度提高至0.0029ms。ZigBee协议部分选用Z-STACK2006进行深入研究,实现了SPP点对点通信模式,并通过测试。针对移动手持设备的开发,本文首先选择Samsung S3C2440的ARM9硬件平台,完成了WinCE系统定制,接着用户界面的开发分为TCP通信和串口通信开发两大部分。在TCP/IP通信部分,由于传统通信模式采用了阻塞式I/O操作,在通信过程中容易引起接收线程的阻塞。针对这一问题,本文引入异步非阻塞多线程技术实现了通信中TCP网络层的改进。在ZigBee通信部分,完成了串口控件的开发并将采集的数据以曲线形式显示,完成了洗衣机控制过程的模拟测试,实验结果达到了预期效果。
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