基于MSP430的智能家居系统设计

【摘要】近年来，随着当代通信技术、计算机信息技术和各项传感网技术的大范围应用，作为物联网技术当中一个非常重要和典型的应用实例智能家居获得了迅速发展。相较于传统的家庭自动化，现代智能家居系统以无线组网技术、现代传感技术为基础，克服了传统家居环境中存在的布线复杂、可靠性性低、升级繁琐等诸多缺点，给人们带来了更加安全、健康、智能的生活环境。在未来的时间里智能家居系统必将会得到更加广泛的应用。一个完整的智能家居系统主要由家居内部网络、家庭网关和家居外部网络三个部分构成。本文以美国德州仪器公司生产的超低功耗微控制器MSP430F6638为控制核心，在充分研究各种无线通信和组网技术的基础上，选择ZigBee无线通信方式组建家居内部网络，选择Wi-Fi无线通信方式组建家居外部网络，以此为基本框架构建了一套实用的智能家居系统。本文设计的智能家居系统主要包括家庭网关控制中心子模块、ZigBee网络通信子模块、数据采集和设备控制子模块以及Wi-Fi网络通信子模块。文中给出了各个子模块具体的硬件设计过程、软件设计过程和实现过程。系统经过设计、制作、调试，最终实现了家居内部温度数据采集、光照强度数据采集、有害气体浓度检测与控制以及智能灯光控制等数项基本功能。同时为了提高系统的可拓展性，本文设计的智能家居系统一方面留有了丰富的接口资源用以扩展新设备，另一方面软件采取了模块化设计方案独立性较强，便于后期添加新功能。本论文对所设计的智能家居系统的各项基本功进行了调试验证，测试结果表明设计达到了预期效果，具有较高的可靠性和实用价值，也为同类产品的设计和开发提供了一个参考。
【作者】孟坤；
【导师】胡剑凌；
【作者基本信息】苏州大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】智能家居；ZigBee；Wi-Fi；MSP430F6638；嵌入式系统；

【参考文献】
[1]范珂.基于作业成本法的城市公交车运营成本控制研究[D].北京交通大学,2014.
[2]马文静.欧盟对华反倾销问题的法律研究[D].山东财经大学,民商法学,2012,硕士.
[3]蒋正君.南京移动客户流失分析[J].江苏通信技术,2005,06:29-31.
[4]杨景涛.鲁迅的政治专制主义批判[D].中共中央党校,政治学理论,2004,硕士.
[5]王树功.珠江河口区典型湿地景观演变及调控研究[D].中山大学,2005.
[6]宋琴琴.我国个人住房抵押贷款证券化的定价研究[D].山东财经大学,金融学,2012,硕士.
[7]张朝阳.女性视角下的娱乐休闲空间设计研究[D].西南交通大学,艺术设计,2013,硕士.
[8]朱建华.分布式数据同步采集系统的设计与实现[D].安徽大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[9]王洋.汉画像石中伏羲女娲形象研究[D].安徽大学,文物与博物馆学,2014,硕士.
[10]秦磊.固相碳源合成碳纳米管及其形成机理的研究[D].北京化工大学,2013.
[11]魏茜.尖叶假龙胆化学成分及含量测定研究[D].北京中医药大学,中药化学,2014,硕士.
[12]赵兴彩.车位图像畸变的矫正与拼接研究[D].北方工业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[13]杨志娟.钻石鸟嘴式K型节点静力性能分析[D].西安建筑科技大学,防灾减灾工程及防护工程,2013,硕士.
[14]梁丽霞.初中数学新课堂适应性及成效调查[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[15]王培.三级甲等医院临床护士主观幸福感与自我概念的相关研究[D].山西医科大学,护理学,2013,硕士.
[16]陈晶晶.串联锂离子电池组均衡电路的研究[D].浙江大学,2008.
[17]谢克.碳基纳米笼的超级电容器性能研究[D].南京大学,2012.
[18]宋丽娟.认知理论视角下的二语词汇学习模式研究[D].上海外国语大学,2009.
[19]王振.MPEG-4运动补偿算法和背景图像编码的研究[D].清华大学,信号与信息处理,2003,硕士.
[20]岳霖.啤酒与尿布啤酒?尿布?风马牛不相及的两件物品,能有什么样的联系呢?[J].中国中小企业,2002,07:42-43.
[21]李春胜.HXN3型内燃机车司机室隔振性能研究[D].西南交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[22]褚冰.食品电子鼻检测中特征鉴别能力的评价方法研究[D].河南科技大学,食品科学,2013,硕士.
[23]李晓辉.初中生感恩意识缺失问题研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[24]吴敏,聂卓赟,曹卫华,何勇.面向高炉布料操作优化的在线信息检测方法及其应用(下)[J].冶金自动化,2008,04:5-8+56.
[25]罗世忠,孔倩茜,杨涛,丁环.一步电沉积制备石墨烯-氧化锌纳米墙复合物高灵敏检测氯霉素[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2014,06:577-581+596.
[26]李阳.菊粉内切酶和蔗糖酶基因的高效重组表达及其在水解菊粉中的应用[D].中国海洋大学,微生物学,2014,博士.
[27]余锡模.含Cu和Ni高强度低合金钢回火析出富Cu相的研究[D].上海大学,材料学,2013,硕士.
[28]黄百重.中国需要一批大企业大集团[J].中国纺织.1997(11)
[29]吴成.高校学生公寓环境噪声及学生烦恼度阈限值的研究[D].深圳大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[30]方毅.担保机构风险管理能力评价研究[D].郑州大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[31]苟量,贺振华.西部复杂山地勘探走势分析[J].石油地球物理勘探,2005,02:248-251+125-252.
[32]梁彦军.美加保险恶意制度研究及对中国的启示[D].对外经济贸易大学,法与经济学,2014,博士.
[33]姜信建.机床控制程序的图解法优化设计[J].重型机械科技.2000(04)
[34]梁学明.233例慢性肾脏病患者颈动脉内膜中层厚度及相关因素分析[D].广西医科大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[35]孙民.西安市学区体育发展现状的调查研究[D].西安体育学院,体育,2013,硕士.
[36]费丹.宽带无线信道仿真技术研究及仿真仪设计[D].北京交通大学,2014.
[37]樊茹琴.综合交通客运枢纽信息化初探[J].铁道通信信号.2007(05)
[38]刘金花.中国被毛孢冬虫夏草培养工艺优化及多糖分离纯化、结构性能测定[D].华东理工大学,微生物学,2014,硕士.
[39]晨曦.美剧《犯罪心理》（Criminal Minds）叙事策略研究[D].西南交通大学,艺术学,2014,硕士.
[40]聂开华.《石油地球物理勘探》第二次通讯员工作会议在开封召开[J].石油地球物理勘探,1991,06:812.
[41]宫明慧.玻璃钢渔船参数化分舱设计及软件开发研究[D].大连理工大学,船舶与海洋结构物设计制造,2013,硕士.
[42]聂红梅.济钢120t转炉自动上料系统的改造[J].冶金自动化,2006,03:57-60.
[43]杨华.“师生互动、有趣、高效”：中职公共基础课课堂教学管理的实践研究[D].鲁东大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[44]涂国田.一种高效的频率域正反τ-p变换算法与τ-p双曲线速度滤波[J].石油地球物理勘探,1993,02:166-177+248.
[45]朱晓明.数据挖掘及其在商业领域中的应用[J].信阳农业高等专科学校学报,2005,01:49-50.
[46]陈希,肖晋为,王玉峰,钟锡弟.神经网络和遗传算法在Assel轧机辊型设计中的应用[J].冶金自动化,2009,01:1-5+34.
[47]刘博学.医之病与医医之方：明清医家之自医[D].华中师范大学,中国古代史,2013,硕士.
[48]郑惠芳.汉英财经新闻语篇中名词化的对比研究[D].长安大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[49]张晓娟.高速铁路无缝道岔伤损、劣化机理研究[D].北京交通大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[50]王洪江.电站锅炉实时故障诊断研究[D].华北电力大学（北京）,2008.