1、 山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛2014 山东省应用物联网设计大赛作品设计报告基于嵌入式 Linux和 ZigBee技术的智能家居系统The smart home system based on embedded Linux and ZigBee 设计报告山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛摘要随着科学技术的发展，智能家居生活也渐渐成为趋势。本文设计了一个智能家居系统，采用 ZigBee组网、Wi-Fi 无线通信技术及嵌入式的网关服务器，实现了家居安防和家居远程控制。系统以 Android 智能设备作为主控制器终端，以三星公司的 S5PV210芯片和相关的一些外围器件
2、组建成整个系统的家庭网关控制平台，基于嵌入式 Linux操作系统通过 Qt设计开发了智能管家软件，而家居内部控制网络则利用 ZigBee无线网络技术来实现。智能家居系统通过物联网技术将家中的各种设备（如照明系统、窗帘控制、安防系统、烟雾报警系统、智能厨房、智能洗浴等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。关键词：智能家居系统、Wi-Fi、ZigBee、嵌入式 Linux、Android
3、 平台AbstractWith the development of science and technology, intelligent household life is becoming a trend. This paper designed a smart home system, USES the ZigBee network, wi-fi wireless communication technology and embedded gateway server, home security and home remote control is realized. System
4、to Android intelligent terminal equipment as the main controller, with samsung S5PV210 some chips and related peripheral devices to form into the family gateway control platform of the whole system, based on embedded Linux operating system by Qt intelligent housekeeping software is designed and deve
5、loped, while home internal control network using ZigBee wireless network technology to realize.Smart home system in the home through the Internet of things technology with the equipment (such as lighting, curtain control, security system, smoke alarm system, intelligent kitchen, intelligent bath, et
6、c.) together, provide electrical appliances, lighting, curtain control, indoor and outdoor, telephone remote control remote control, anti-theft alarm, infrared forward and programmable timing control and other functions and means. To help families keep smooth communication with external, optimize pe
7、oples life style, help people to arrange time effectively, enhance the security of home life, even for a variety of energy cost savings.Key words: Smart home system 、Wi-Fi 、ZigBee、Embedded Linux、Android platform山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛目录摘要 .iiAbstract.ii第 1章 快速说明 .1第 2章 背景及需求分析 .72.1 智能家居系统的现状及发展趋势 .
8、72.2 需求分析 .8第 3章 系统方案 .93.1系统总体方案 .93.2 系统总体结构 .9第 4章 系统硬件设计 .11第 5章 ZigBee 无线传感网络的设计 .145.1 ZigBee 协议栈 .145.2 Z-stack .155.3 ZigBee 无线传感网络的设计 .165.3.2 协调器节点设计 .165.3.3 终端节点设计 .18第 6 章 嵌入式网关设计 .196.1 智能家居网关分析 .196.1.1 工作原理 .196.1.2 功能要求 .196.1.3 智能家居网关总体设计 .206.2 网关软件开发平台的搭建 .216.3 网关应用程序设计 .226.3.1
9、 网关工作流程 .226.3.2 应用程序界面设计 .236.3.3 应用程序设计与实现 .24第 7 章 基于 Android 控制的智能家居终端设计 .257.1 Android 系统体系结构 .257.2 Android 软件平台的搭建 .267.2.1 Linux 内核层 .267.2.2 Android运行时库和其他库层 .267.2.3 应用框架层提供 .267.2.4 应用程序层 .267.3 Android 应用程序的开发 .267.3.1 界面设计 .277.3.2基于 Android的应用软件设计 .28第 8 章 系统测试 .298.1手机 APP测试 .298.2 网关
10、测试 .298.4家庭安防系统的测试 .308.5家庭环境控制系统 .31第 9 章 系统特色 .31山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛结论 .32参考文献： .32山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛0第 1章 快速说明我们设计的总体框架如下：图 1 智能家居物理架构图山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛1图 2 智能家居功能架构图图 3智能家居技术架构图山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛2成果展示：图 4 用户主界面：图 5 自动洗浴注水控制系统测试山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛3：图 6 自动房间照明控制系统测试：山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛4图 7 防火自动监控与报警系统测试：山 东 省 应 用 物 联 网 设 计 大 赛5图 8 自动窗帘控制系统测试图 9 APP生成图
