毕业设计（论文）-智能家电设备物联网络核心控制平台的设计与实现.doc

黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）智能家电设备物联网络核心控制平台的设计与实现学部计算机科学与电气工程学部专业计算机工程姓名学号班级07级1班指导教师答辩日期2011年5月14日黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书姓名学号专业班级计算机科学与技术1班毕业论文（设计）题目：智能家电设备物联网络核心控制平台的设计与实现毕业论文（设计）的立题依据在信息时代的今天，电子设备的不断普及，信息的控制已成为不可回避的问题大到互联网的断电控制，小到家庭电器的物联网络控制都突出了控制的作用，好的控制可以使事物井然有序，使用户便于操作、便于快速理解。如今家电在逐渐智能化，种类在不断增多，因此给用户也带来了很多不便、操作的繁琐甚至是潜在的安全隐患。因此需要一个合理设计的、具有安全隐患检测功能的智能控制终端来管理控制家庭设备的有效工作，保证生活便捷、舒适、安全！主要内容及要求1、跨平台通用程序语言的选择；2、接口设计的关键技术；3、功能模块设计的实现；4、程序功能扩展的设计；进度安排2010年9月20日选题2010年9月21日2011年5月13日接受指导教师的指导2010年9月21日2010年9月30日拟定论文大纲2010年10月1日2010年10月31日搜集、查阅、整理相关资料2011年3月1日2011年3月28日初稿形成2011年3月29日2011年4月5日初稿审定2011年4月6日2011年4月10日第一次修改2011年4月11日2011年4月14日第一次审定2011年4月15日2011年4月20日第二次修改2011年4月21日2011年5月4日定稿2011年5月5日2011年5月13日论文评阅小组评审论文（设计）2011年5月14日毕业论文（设计）答辩学生签字：指导教师签字：年月日本表一式三份，学生本人、指导教师、学部各一份。黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）I智能家电设备物联网络核心控制平台的设计与实现摘要随着嵌入式领域技术不断的发展、成熟，电子设备不断的更新换代，电子设备不断在向智能化的方向发展，设备的智能化研究在我国还处于初期阶段，智能化已经走进到我们生活，大到人工智能的机器人设计，小到儿童的玩具遥控汽车，遥控飞机等都是些智能化控制的例子，智能化的到来会给我们的生活带来更多的便利，使我们的工作效率大大的提高，生活更加舒适、幸福。此文章的研究题目来源于家庭电子设备的不断增多带来操作上的繁琐，为了实现对跟中家用电器的有效的组织、控制，本文研究实现了对家庭设备物联网络的核心控制，物联网络主控软件，本软件充分考虑了跨平台性，可以运行在arm设备或pc设备上，linux或windows系统上，选用了具有通用的，跨平台的QT编程语言实现，而且QT在arm上的性能也比较好，作为图形用户界面设计更是较好的候选语言。软件详细设计上的接口设计更为突出，设计了三个层次，上层，中间层和底层的实现，其中上层作为用户的交互接口响应用户的各种请求，中间层最为承上启下层，负责获取用户的请求，进行解析，形成响应请求的数据包和对底层日志的记录，发送控制数据进行最终的设备控制。程序考虑到了些用户的请求，针对arm上的使用，主要是体现对设备的控制，对于pc的用户，由于pc机的性能比较高，所以除了给用户提供了节本的控制设备外，还增加了一些扩展的模块，这些模块可根据编译选项有选择的进行编译进程序，给用户带来了更多的体验，更多的选择。设计此软件的时候遇到了些问题，如对硬件的控制接口设计，通信接口的选择，是用过无线网络还是通过蓝牙，或是通过串口，或是通过路由器有线网络进行传输来控制。本软件已初步完成，不过一个成熟的产品是必须经过一系列的测试、长期的使用才能确定它的性能与暴露的问题，本软件现在还未经过特殊的测试与使用，因此可能会有潜在的问题存在，这些有待日后的不断研究与完善。关键词：QT；ARM平台；接口；蓝牙；串口黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）IIIntelligenthomeapplianceequipmentcontentcoupletnetworkcorecontrolplatformofdesignandimplementationAbstractAlongwiththedevelopmentofembeddedfieldtechnologyconstantly,mature,electronicequipmentconstantlyupgrading,electronicequipmentunceasinglyinthedirectionofthedevelopment,totheintelligenceoftheintelligentresearchinourequipmentisstillintheinitialstage,theintelligenthadenteredintoourlife,bigtoartificialintelligencerobotdesign,smalltochildrenstoysremotecars,remotecontrolplane,etcaresomeexamplesofintelligentcontrol,intelligentarrivalwillbringtoourdailylifemoreconvenient,makeourworkefficiencygreatlyenhanced,thelifemorecomfortable,andhappiness.Thisarticlefromtheresearchtopicsoftheelectronicequipmentincreasingfamilybroughtoperationaltrival,inordertorealizetheeffectiveinhouseholdapplianceswiththeorganization,control,thispaperstudiesthatrealizedtofamilyequipmentthecorecontrol,alnetworkthatmastersoftware,thealnetworksoftwarefullyconsideredcross-platform-ability,canruninthearmequipmentorPCdevices,LinuxorWindowssystem,chosehasuniversal,cross-platformQTprogramminglanguagetobe,andtheperformanceofthearmonQTisalsogood,asagraphicuserinterfacedesignisbettercandidatelanguage.Thedetaileddesignofthesoftwareontheinterfacedesignismoreoutstanding,designedthreelevels,uppermiddleandbottom,therealizationoftheupperasusers,includingvariousrespondtouserinteractioninterfacelayer,layerismostessentialrequest,retrievetheusersrequest,responsible黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）IIIforthesystem,andformedthepacketandrequestofresponsetotherecord,sendlogbottomfinalequipmentcontroldatacontrol.Programtakesintoconsiderationsomeusersrequest,accordingtotheuse,mainlyonthearmisreflectedontheequipmentsforPCuserscontrol,becausethePCperformanceishigher,soinadditiontogiveusersthecontrolequipmentprovidesoverall-controloutside,stillhaveaddedsomeextendedmodule,thesemodulecanbeaccordingtocompileoptionshavechoiceofcompiledintotheprogram,totheuserhasbroughtmoreexperience,morechoices.Whendesigningthesoftwarehadsomeproblems,suchasthecontrolinterfacetothehardwaredesign,thecommunicationinterfacechoice,isusedorthroughbluetoothwirelessnetwork,orthroughaserialport,orthroughtheroutercablenetworkfortransmissiontocontrol.Thissoftwareispreliminaryalreadycompleted,butamatureproductismustgothroughaseriesoftests,long-termusecanmakesureitsperformanceandexposedproblems,thissoftwareisnotyetbythespecialtestanduse,sotheremaybepotentialproblems,theseremainstobecontinuedresearchandimprovement.Keywords：QT；ARMplatform；Interface；Bluetooth；serial目录摘要.IABSTRACT.II第1章绪论.11.1课题背景.11.2智能家庭网络的概念及功能.11.3智能家庭网络的国内外研究现状.21.4课题的主要研究内容和安排.31.4.1课题的具体研究内容.31.4.2人员及任务安排.41.5本文的主要研究内容.4第2章功能模块设计.62.1开发环境的选择.62.1.1硬件平台分析.62.1.2ARM系列平台.62.1.3通用PC平台.62.1.4程序语言分析比较.62.2接口设计.82.2.1界面接口.82.2.2中间层控制.82.2.3日志接口.92.2.4串口.102.2.5程序功能扩展的设计.11第3章功能模块设计的实现.123.1用户界面实现.123.2中间层控制器功能实现.133.3串口操作实现.153.4日志功能实现.223.5控制信息数据包定义.273.6程序功能扩展的设计.30第四章总结.304.1家庭网络主控V1.0版本分析总结.304.2变动性需求分析预测.314.3发展趋势.32参考文献.33致谢.34