基于S3C6410智能家居网关的技术研究与设计

摘要

随着通信技术、物联网技术和嵌入式技术的飞速发展，各种自动化、智能化产品层出不穷，极大的改变了人们的生活方式，促进了人们对更高的生活质量的渴望。但是传统的家用电子产品相互独立单独控制，并没有形成有效的集中控制网络，使用很不方便。因此设计一款低成本、低功耗、操作简单方便，并且能够合理安排时间的智能化家居网关控制系统很有必要。
　　本论文提出了一种基于S3C6410的嵌入式智能家居网关的研究方案及技术实现。从系统软硬件的选型和内部组网的分析，到软硬件平台的搭建和开发，通过语义分析最终实现对家用电器的控制和图片分享等相关功能的智能家居网关。语义分析主要是基于AC算法实现模式串匹配，并将匹配结果发送到串口数据处理模块以实现对家用电器的控制；语音控制家电主要是采用 MSP20语音识别平台，将系统采集的本地语音数据转化为文本信息，再对文本信息进行匹配分析，以确定用户语音指令的有效性，并通过ZigBee网络对家电发送控制指令；图片和视频分享主要是通过从服务器获取视频或图片文件，然后采用 S3C6410的硬件解码器对视频和图片文件进行解码处理，并通过 VGA接口输出显示。系统采用模块化设计思想，降低了各功能模块程序的耦合度，便于系统的实现、调试和维护。
　　网关的测试表明，该网关能实现对家用电器的控制，图片分享效果好，图像画面清晰，适合在智能家居系统中应用，并且系统的软硬件功能符合用户个性化个需求，便于扩展和系统升级，同时其成本低，易于推广。

目录

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英文摘要

目录

1 绪论

1.1研究背景与意义

1.2智能家居的发展概况

1.3文章主要内容和章节安排

2 智能家居的总体方案设计

2.1智能家居需求分析

2.2系统的总体方案

2.3智能家居网关主控制器的选择

2.4智能家居系统内部通讯设计方案

2.5本章小结

3 智能家居网关硬件设计

3.1系统硬件结构设计

3.2嵌入式处理器S3C6410介绍

3.3智能家居网关外围电路设计

3.4本章小结

4 智能家居网关软件开发平台的搭建

4.1嵌入式Linux交叉编译环境的建立

4.2嵌入式Linux系统移植

4.3嵌入式WEB服务器BOA的移植

4.4 SQLiet 数据库的移植

4.5本章小结

5 智能家居网关软件设计

5.1智能家居软件总体设计

5.2语音识别模块

5.3语义分析模块

5.4控制命令发送模块

5.5图片信息处理模块

5.6本章小结

6 系统测试及结果分析

6.1软件模块测试

6.2测试结果分析

6.3本章小结

7 结论与展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献