毕业论文-WiFi技术在智能家居系统中的应用-中期报告

1、河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：WiFi技术在智能家居系统中的应用专业： 电子科学与技术学生信息： 082165、刘子龙、电技081教师信息： 84020、徐晓辉、研究员报告提交日期：2012/4/13一、前言WiFi全称Wireless Fidelity，又称802.11b标准，它的最大优点就是传输速度较高，可以达11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。IEEE（美国电子和电器工程师协会）802.11b无线网络规范是IEEE 802.11网络规范的变种，最高带宽为11Mbps

2、，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地保障了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为：速度快，可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低。Wi-Fi WirelessFidelity，无线保真 技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的是2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。1、WiFi突出优势其一，无线电波的覆盖

3、范围广，基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小，半径大约只有50英尺左右 约合15米 ，而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右 约合100米 ，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。其二，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社会信息化的需求。其三，厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或

4、PDA拿到该区域内，即可高速接入因特网。WIFI优点1） 无须布线 WiFi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去，甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 2）健康安全 IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约6070毫瓦，手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，应该是绝对安全的。 一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构

5、来分享网络资源，架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为AccessPoint简称，一般翻译为“无线访问节点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，WiFi更显优势，有线宽带网络（ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。 3）长距离工作 别看无

6、线WIFI的工作距离不大，在网络建设完备的情况下，802.11b的真实工作距离可以达到100米以上，而且解决了高速移动时数据的纠错问题、误码问题，WIFI设备与设备、设备与基站之间的切换和安全认证都得到了很好的解决。器件选购选用wifimodII-core485模块主要特征：符合802.11b/g标准；支持AdHoc点对点、基础模式；数据安全标准WEP64/128、WPA/RSN(WPA2)PSK；支持静态IP设置、DHCP、AutoIP地址获取；SNet模式(UDP、TCP SC三种数据透传模式)；SWeb模式（浏览器与串口交互）； 支持从串口获取用户主页或数据文件； 支持浏览器中上传文件到

7、串口、下载串口数据保存为文件； 支持AJAX东塔与串口数据交互；1M字节用户空间，可存放用户页面、脚本或其他文件；TTLRS485波特率9600115200;支持浏览器中在线升级；器件测试测试在出厂模式下模块的收发功能，原理是短接模块的串口TX RX 收发引脚，在网络侧实施数据发送测试，查看模块是否能够回环发出的数据。步骤：1、模块接上小天线；2、模块上电；3、短接模块的14 针接口的 Pin1、3 引脚（标识为TX RX）4、笔记本无线扫描网络，接入wifimodII545、笔记本设置自己的IP 为056、使 用Ping 确定能够和模块通讯；并使用浏览器尝试打开模块的主页（54）7、打开 T

8、ools 包中的TCP 调试助手工具，连接方式：UDP方式；目标IP：54；目标端口：55555；本地端口：55555；在输入框中 随便输入数据，点击发送，等待接收窗口返回；测试通过。IO 测试运行 src 包中的 wmii_locator.exe点击刷新，便可以探测出同网络的节点，如上图。点击其中一个节点，便可以看到相关状态信息。这时便可以操作右半部分的面板，来控制两个PWM和6 个IO口了。用户可以使用万用表验证IO电平变化，对PWM，万用表使用电压档可以看到 电压随占空比的变化而变化。TCP客户端模式测试测试在TCP client模式下模块的收发功能，原理是短接模块的串口TX RX 收发

9、引脚，在网络侧实施数据发送测试，查看模块是否能够回环发出的数据。步骤：1、模块接上小天线；2、模块上电；3、短接模块的14 针接口的 Pin1、3 引脚（标识为TX RX）4、在PC端打开模块配置页面，如下配置：模式改为：TCPC 模式；目标 IP改为测试PC的IP地址；（本地测试，目标域名可以忽略）目标端口号改为PC 端测试软件占用的端口号，和PC 端测试软件有关，下面会看到；保存配置；复位模块；5、PC 端配置 网络调试工具如下：6、调试工具配置好后，点击开始监听，可以看到 模块很快接入进来，这时可以测试向模块发送数据。TCP服务器模式测试测试在TCP server 模式下模块的收发功能，原理是短接模块的串口TX RX收发引脚，在网络侧实施数据发送测试，查看模块是否能够回环发出的数据。步骤：1、模块作为服务器模式，需要将目标IP和端口号清零（否则会过滤客户端），如下图：2、串口端口号 定义服务器占用的端口号，如下图：（如无需要请不要改动）3、调试工具如下配置，关键是输入服务器正确的IP地址和端口号。4、点击连接网络，可以看到能够连接到wifi 模块的服务器，并且模块的NET 灯会点亮，表示TCP连接建立。四、结语随着科学技术的不断发展，局域网也正逐渐向无线化，多网合一的方向发展，在这个多网合一快速发展过程中，带动了多种无线技术的广