鸭脖体育官网|基于Zynq平台的动态智能家居系统设计

企业团队 / 2021-08-10 01:59

本文摘要:随着计算机技术、信息技术、控制技术的发展,以及人们物质生活水平的大大提升,传统的住宅似乎早已无法符合人们的市场需求,智能家居之后应运而生了。一个现实的智能家居传感器网络需要把所有物品通过射频辨识等信息传感设备与3G互联网连接起来,构建智能化辨识和管理。 本文所研究的动态智能家居系统除了需要构建传统的家居系统传感器数据采集、分析及安防报警、手机短信远程控制家用电器电源的功能之外,通过重新加入小车这个移动智能网关口,可以动态提供家里的信息。

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随着计算机技术、信息技术、控制技术的发展,以及人们物质生活水平的大大提升,传统的住宅似乎早已无法符合人们的市场需求,智能家居之后应运而生了。一个现实的智能家居传感器网络需要把所有物品通过射频辨识等信息传感设备与3G互联网连接起来,构建智能化辨识和管理。

本文所研究的动态智能家居系统除了需要构建传统的家居系统传感器数据采集、分析及安防报警、手机短信远程控制家用电器电源的功能之外,通过重新加入小车这个移动智能网关口,可以动态提供家里的信息。通过短信以及Internet与智能家居网关展开通信,构建对智能家居系统的远程控制。1基于Zynq平台的动态智能家居系统1.1系统研究背景当前嵌入式设计发展快速增长,在包括大量数据处理模块(比如智能视频监控、先进设备的工业掌控等应用于)的场景中,对高性能、低功耗、灵活性低的处理器的市场需求很高,现有的微处理器缺少充足的信号处理能力,而Zynq-7000是一款高性能和低功耗的处理器平台,具备ARM+FPGA的体系结构,需要获取灵活性和可拓展的解决方案。传统的智能家居系统主控CPU一般采行ARM+Zigbee的解决方案,此次系统中创新性的用于ZedboardFPGA(现场可编程逻辑门阵列)作为主控CPU,Zigbee模块使用CC2530Soc解决方案,GPRS模块使用sim300模块,用于AT指令与用户手机展开交互,Internet交互通过BOA,CGI构建.FPGA构建PWM信号产生逻辑掌控电机。

1.2系统构建架构如下图1右图,主控模块已完成的功能主要还包括与Zigbee协商器,GSM/GPRS,Internet的网络,摄像头视频收集与电机驱动小车掌控.该模块包括两个进程,进程一负责管理所取Zigbee网络数据,并且将处置后的数据分发给GSM/GPRS模块,以及InternetWebServer模块。图1系统硬件结构框架进程一又还包括三个独立国家的线程,分别与各个模块展开交互.流程如下:pthread_ttid[3];//创立线程号pthread_attr_tattr[3];//为线程分配空间pthread_attr_init(&attr[0]);pthread_attr_setscope(&attr[0],PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);.......//线程空间初始化pthread_create(&tid[0],&attr[0],thread_serial_ttyPS1,NULL);//创立线程1:用作ZedBoard提供ZigBee网络数据pthread_create(&tid[1],&attr[1],thread_serial_uartlite_debug,NULL);//创立线程2:用作ZedBoard向GSM发送到数据包pthread_create(&tid[2],&attr[2],thread_serial_ttyPS1toWeb,NULL);//创立线程3:用作ZedBoard向Internet发送到数据包pthread_join(tid[0],NULL);.......//在主函数中重新加入线程pthread_rwlock_destroy(&GPacketBuf_rwmutex);//获释线程进程二是CGI模块,由WebServer调用,其功能还包括解析数据包,并将ZigBee信息以网页的形式呈现出给用户.流程如下:第一步,创立数据包格式,第二步是运用HTML语言将从Zigbee自组网收集的温度传感器、电池供电电压、火灾警告、防盗报警、风扇、电灯电源状况通过网页告诉用户,用户可以通过在远端登岸Internet查阅家居状况的原始信息.数据包的明确格式将不会在后面的ZigBee模块处得出。2ZigBee自组网2.1ZigBee网络节点配备在ZigBee网络中有三种设备:协商器:负责管理启动整个网络,它也是网络的第一个设备.路由器的功能主要是:容许其他设备重新加入网络,并帮助自身同时作为终端设备的通讯.终端设备没特定的保持网络结构的责任,它可以睡眠中或者被苏醒。


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