基于IoT云平台的智能家居系统的研究与设计

发布时间：2023-03-03 10:50

　　“智能家居”这个概念自从被提出起,就一直受到广泛的认可,被认定为未来家居的发展方向。但是,智能家居在市场上却一直处于不温不火的境地,没有真正进入到寻常百姓的日常生活中,究其原因,主要是因为现有的智能家居存在如下三个问题:价格昂贵问题、安全隐患问题和伪智能问题。近几年,随着信息技术的长久沉淀,云计算技术、大数据技术和物联网技术等新兴技术应运而生,本文在基于云计算技术、大数据技术和物联网技术搭建的IoT(Internet of Things,物联网)云平台的基础上,提出了一种新的基于IoT云平台的智能家居系统(简称“云家居系统”)的解决方案,旨在解决和改善当前智能家居存在的痛点。论文主要从四个方面进行展开,首先,论文开头解释了智能家居的相关概念,剖析了当前智能家居的现状,点出了现今智能家居存在的三个痛点——价格昂贵、安全隐患和伪智能。然后,结合存在的痛点与现今主流的云计算技术、大数据技术和物联网技术等新兴技术,提出了基于IoT云平台的智能家居系统,改变了传统的智能家居的组成架构,给智能家居提供了一个简单接入的SaaS服务平台。其次,从技术的角度设计出了云家居系统的总体构架,并把云家居系统的...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 智能家居的发展现状
    1.3 云计算的发展现状
    1.4 IOT云平台的发展现状
    1.5 主要研究内容及创新点
    1.6 论文章节安排
第二章 系统总体方案研究与设计
    2.1 云家居系统需求分析
    2.2 系统整体架构设计
    2.3 系统各部分研究与设计
        2.3.1 家庭网关方案设计
        2.3.2 IoT云平台方案设计
        2.3.3 网络通信加密模型方案的研究与实现
第三章 家庭网关的设计
    3.1 家庭网关的硬件设计
        3.1.1 GPRS网络通信模块
        3.1.2 以太网控制模块
        3.1.3 控制模块
        3.1.4 感知模块
        3.1.5 硬件整体设计实现
    3.2 家庭网关的软件设计
        3.2.1 家庭网关软件设计整体架构
        3.2.2 μC/OS-Ⅱ系统与lwIP协议栈的移植
        3.2.3 家庭网关应用层程序设计
第四章 IOT云平台的设计
    4.1 IOT云平台的云端部署
    4.2 IOT云平台的功能设计
    4.3 IOT云平台的软件设计
        4.3.1 开发技术的选择
        4.3.2 三层+MVC架构
        4.3.3 软件设计流程图
    4.4 各功能模块的界面设计实现
        4.4.1 登录/注册模块
        4.4.2 接入应用模块
        4.4.3 设备管理模块
        4.4.4 智能控制模块
        4.4.5 智能感知模块
        4.4.6 情景模式模块
    4.5 数据格式协议的设计
第五章 网络通信加密模型的研究与实现
    5.1 常见信息加密技术
        5.1.1 Hash加密
        5.1.2 对称加密
        5.1.3 非对称加密
    5.2 网络通信加密模型的研究实现
        5.2.1 HTTPS网络通信加密模型
        5.2.2 HTTPS-IoT网络通信加密改进模型的提出
        5.2.3 HTTPS-IoT网络通信加密模型测试
第六章 系统测试与分析
    6.1 测试实验介绍
    6.2 云家居系统功能测试
        6.2.1 控制功能测试
        6.2.2 感知功能测试
        6.2.3 情景模式功能测试
    6.3 云家居系统性能测试
        6.3.1 断电恢复测试
        6.3.2 系统稳定性测试
    6.4 测试结果分析
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单
附录 B 家庭网关硬件PCB图



本文编号：3752697