基于移动互联网的智能家居的控制系统的研发

摘要

智能家居是国内的一个新兴行业，有着广阔的发展空间，它发展迅猛，已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。随着人民群众生活水平的提高，对生活质量和家居环境的要求也越来越高，智能家居优点是具有多样性和能动性，为了满足大众，低成本、体验性强的智能家居控制系统已成为该方向发展的需求。
　　传统的智能家居控制存在系统布线复杂、安装和维护难度大，可扩展性差，操作复杂、安全性等问题，本文结合移动互联网、无线局域网和云服务，利用计算机网络、通信网络技术、红外信号技术，将智能家居系统与嵌入式设备、移动设备等设备有机结合，提出了集红外学习、远程控制和情景模式于一体的移动互联智能家居控制系统的解决方案。
　　该方案结合无线局域网和移动互联网，弥补了红外射线定向、传输距离受限的缺陷，布线少且简单，将多种信号线综合在一起仅用无线网传输并加以控制，安装和维护变得异常简单，大大方便了人们对该控制系统的管理和控制;使用组播的方式进行智能模组设备联网配置，运用AES算法进行数据的加解密，加快联网速度与增强联网的安全性;为了提高系统的可靠控制，运用三次握手的方式保证数据的可靠控制，并结合机智云平台为系统提供一套安全的控制协议，增强系统安全，为用户提供更可靠的功能服务。
　　硬件架构，本系统采用搭载6621-Wifi芯片的智能模组，其强大的数据处理能力使信号传输变得简单，并具有USB口、串口、网口等众多接口，便于以后的扩展需求。并采用机智云智能硬件云服务平台进行硬件的接入，信息可以在产品与云端之间互联互通，实现广域网数据的传输，远程操作家电设备。
　　结合移动终端、智能模组与云平台，本系统实现了红外学习、红外控制、情景模式和无线远程控制家电等功能，结合设计方案，保证了系统通信的可靠性与安全性，而且具有很强的扩展性，可以按照自己的需求进行系统的设置，让用户感受到良好的体验感。经实验验证，本文设计的智能家居控制系统通过了性能测试，运行效果良好，满足设计要求。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景以及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和创新点

1．4 论文的组织结构

第二章 相关技术与开发环境介绍

2．1 红外遥控技术

2．1．1 红外遥控原理

2．1．2 红外信号传输协议

2．2 Android技术

2．2．1 Android系统架构

2．2．2 SQLite数据库

2．3 机智云平台相关技术

2．3．1 平台功能

2．3．2 平台框架

2．4 MQTT技术

2．5 开发环境介绍

2．6 本章小结

第三章 基于AES算法的DirectConfig组播直连方法

3．1 通用的DirectConfig直连方法

3．2 通用的DirectConfig直连方法的不足

3．3 基于AES算法的DirectConfig配置方法

3．3．1 组播数据包信息

3．3．2 基于AES加密算法的组播机制

3．4 实验结果与分析

3．5 本章小结

第四章 智能家居控制系统需求与设计

4．1 系统需求分析

4．1．1 功能需求

4．1．2 性能需求

4．1．3 安全需求

4．2 系统总体设计

4．3 移动客户端设计

4．3．1 智能模组模块

4．3．2 控制模块

4．3．3 情景模式模块

4．4 智能模组设计

4．5 设备间可靠通信与安全通信设计

4．5．1 智能模组的可靠搜索

4．5．2 模组设备的可靠控制

4．5．2 模组设备的安全控制机制

4．6 本章小结

第五章 智能家居控制系统实现

5．1 Android客户端实现

5．1．1 客户端智能模组管理功能实现

5．1．2 客户端控制设备功能实现

5．1．3 情景模式功能实现

5．2 智能模组实现

5．3 机智云服务平台的配置

5．4 本章小结

第六章 系统测试与运行

6．1 功能测试

6．1．1 红外学习功能测试

6．1．2 远程控制功能测试

6．1．3 情景模式功能测试

6．2 性能测试

6．2．1 断电恢复测试

6．2．2 系统稳定性测试

6．3 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢