摘 要

现如今，随着计算机网络与通信技术的不断推动下，社会向着网络化和信息化迈进，我们的生活也随之正在发生着一些改变。传统家居已经不能满足人们的需求了，我们需要一种更加舒适、简洁的生活体验。结合无线传感技术和计算机控制技术的智能家居在这个时候应运而生。它主要针对住宅，利用网络通信技术、自动控制技术、安全防范技术等将我们生活中的电器和非电器集成，构成家居管理系统。这使得我们的生活环境变得更加安全，更加艺术，更加舒适，更加便捷，并且在一定程度上可以实现环保节能，节省开支对“绿色”事业做一些贡献。

本设计首先分析了智能家居的基本概念，研究背景和意义，以及国内外发展现状进行了一些了解。其中，针对课题内容，主要分析了无线网关在智能家居，主要是在智能家电方面的应用。

本设计将Android与ZigBee运程控制无线网关设计分为硬件和软件两个部分介绍。硬件部分采用分模块设计的方法，将整个无线网关硬件部分分为ZigBee模块，WIFI模块等7个模块来分析设计。其中每一个模块对使用的元器件性能，适用条件，以及组成电路都进行了分析。

软件部分首先对Android应用程序的功能要求进行了分析，接下来针对功能要求设计了登录界面以及用户操作界面。接下来主要分析力通讯协议，研究了ZigBee标准和协议规范，了解了TCP/IP协议的组成.

关键词：Android ZigBee技术 无线网关 智能家居

Abstract

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Nowadays, with the continuous promotion of computer network and communication technology, society towards the network and information technology forward, our life is also undergoing some changes. Traditional home has been unable to meet people's needs, we need a more comfortable, simple life experience. Combined with wireless sensor technology and computer control technology smart home at this time came into being. It is mainly for residential, the use of network communications technology, automatic control technology, security technology will be our lives in the electrical and non-electrical integration, constitute a home management system. This makes our living environment more secure, more artistic, more comfortable, more convenient, and to a certain extent, can achieve environmental protection and energy conservation,cost savings on the "green" cause to do some contribution.
The design of the first analysis of the basic concept of smart home, research background and significance, as well as the development of the status quo at home and abroad to do some understanding. Among them, the content of the subject, the main analysis of the wireless gateway in the smart home, mainly in the smart home appliances applications.
The design of the Android and ZigBee run control wireless gateway design is divided into hardware and software introduced in two parts. Hardware part of the sub-module design method, the entire wireless gateway hardware part is divided into ZigBee module, WIFI module 7 modules to analyze the design. Each of these modules analyzes the performance of the components used, the applicable conditions, and the composition of the circuits.
The software part first analyzes the functional requirements of the Android application, and then designs the login interface and the user interface for the functional requirements. Next, we mainly analyze the power communication protocol, study the ZigBee standard and protocol specification, and understand the composition of TCP / IP protocol.

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Keywords: Android ZigBee Wireless Gateway Smart Home

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目录

1 绪论 1

1.1智能家居的基本概念 1

1.2研究的背景与意义 1

1.3国内外研究现状 2

1.4本文主要研究工作 3

1.5本文各章主要内容 3

1.6本章小结 3

2 主要技术介绍及无线网关方案设计 4

2.1 ZigBee技术 4

2.1.1 ZigBee技术概述 4

2.1.2 ZigBee技术的特点 4

2.2 Android 5

2.2.1 Android系统 5

2.2.2 Android平台优势 6

2.3系统框架 7

2.4本章小结 7

3系统硬件部分设计 8

3.1系统硬件概述 8

3.2.1 室内家电传感器模块 8

3.2.2 ARM926EJ—S处理器SAM9M10核心处理模块 9

3.2.3 以太网模块部分 10

3.2.4 WIFi模块 10

3.2.5 触摸屏LCD模块 11

3.2.6电源模块 12

3.3本章小结 13

4系统软件设计与分析 14

4.1用户界面设计 14

4.2无限网关系统协议模型 16

4.2.1 Zigbee协议 17

4.2.2 ZigBee协议栈 17

4.2.3 TCP/IP协议 18

4.3本章小结 18

总结与展望 19

参考文献 20

致谢 22

1 绪论

在查阅了大量关于Android系统，ZigBee技术以及无线网关技术之后，发现在Android与ZigBee的远程控制无线网关在智能家居，特别是其中的智能家电控制等方面应用比较广泛，所以本此设计主要研究分析的是Android与ZigBee的远程控制无线网关在智能家居方面的应用。

1.1智能家居的基本概念