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智能家居能为我们提供舒适、便利和高品质的家居生活,因此我们对智能家居充满了期待。但目前我们国家对于智能家居的研究还处于起步阶段,现有的智能家居产品主要以有线方式为主,移动性和灵活性弱,同时,产品价格昂贵,普通百姓难于接受。
针对以上两个问题,本课题研究的主要内容集中在两个方面:一方面研究如何将无线传感器网络引入智能家居,建立基于无线传感器网络的智能家居平台;另一方面,选择何种低成本、低功耗的无线通信技术作为家庭网络内部的传输技术。
本文首先在建立智能家居总体架构的基础上,分析了家庭网络的特点,结合无线传感器网络的自组织性、动态性等特点,对建立基于无线传感器网络的智能家居的组网方式做了分析研究。然后通过目前几种主流短距离无线通信技术与ANT技术的比较,在家庭网络内部选用了ANT作为节点间的传输技术,并对ANT协议做了具体介绍。在智能家居系统设计部分,对基于ANT协议的家庭网络作出了设计方案,对网络节点按照通用控制模块和功能模块划分,给出了具体的设计电路。最后在软件设计和硬件设计的基础上对由四个ANT节点组成的系统实现了节点间的通信功能。
本文完成了将ANT协议应用于智能家居的系统设计及节点基本软硬件实现,为后续的深入研究奠定了基础。