第1章 绪论 1
1.1信息技术日新月异 1
1.1.1信息网络化 2
1.1.2网络智能化 2
1.1.3因特网发展 4
1.2物联网发展及应用 5
1.2.1国外物联网发展现状 5
1.2.2国内物联网发展现状 7
1.2.3物联网主要应用领域 8
1.3智能家庭发展情况 10
1.3.1智能家庭研究背景 10
1.3.2智能家庭研究现状 11
1.3.3智能家庭发展趋势 12
1.4研究目的与内容 13
1.4.1研究目的与意义 13
1.4.2本书主要研究内容 14
1.4.3解决的关键问题 15
1.5本章小结 16
第2章 物联网系统架构与技术 17
2.1什么是物联网 17
2.1.1物联网的概念 17
2.1.2物联网属性特征 18
2.2物联网三层架构 20
2.2.1感知层 20
2.2.2网络层 21
2.2.3应用层 22
2.3信息处理流程 22
2.3.1数据采集 23
2.3.2信息加密解密 24
2.3.3信息传输 25
2.3.4信息处理 26
2.3.5工作流程 27
2.4物联网关键技术 29
2.4.1传感器感知技术 29
2.4.2智能通信网关技术 31
2.4.3短距离通信技术 32
2.4.4长距离通信技术 32
2.4.5可穿戴式技术 33
2.4.6实时定位技术 33
2.4.7云计算与大数据技术 34
2.5本章小结 35
第3章 智能家庭物联网系统设计 37
3.1智能家庭整体网络系统设计 37
3.1.1 IHNS整体系统架构 37
3.1.2 IHNS分层系统架构 37
3.2 IHNS远程家电管理实现 39
3.2.1家电管控系统实现方案 39
3.2.2远程管理设备方法 40
3.2.3集中控制器系统设计方案 40
3.3智能家庭网络系统技术方案 41
3.3.1 IHNS技术路线图 41
3.3.2 IHNS关键技术创新 42
3.4本章小结 43
第4章 IHNS家电数据采集系统 44
4.1家电数据采集方案设计 44
4.1.1家电数据采集总体设计 44
4.1.2智能插座方案设计 45
4.1.3路由转换器方案设计 46
4.1.4红外解码方案设计 47
4.1.5上位机软件方案设计 48
4.2智能家庭插座设计 49
4.2.1设计与实现目标 49
4.2.2智能插座电源设计 50
4.2.3智能插座电路设计 53
4.2.4智能插座软件设计 55
4.3智能家庭网关设计 56
4.3.1设计与实现目标 56
4.3.2智能网关电源设计 57
4.3.3智能网关电路设计 57
4.3.4智能网关软件设计 64
4.4 Modbus通信与中继设计 67
4.4.1 Modbus通信格式 67
4.4.2智能管理系统地址设置 73
4.4.3相对Modbus的优化协议 74
4.4.4网络拓扑结构 76
4.4.5通信机制及流程 80
4.4.6智能家庭管理系统中继器 81
4.5红外通信编码与解码 83
4.5.1红外通信介绍 83
4.5.2红外通信编码 83
4.5.3红外通信解码 88
4.5.4红外通信电路设计 89
4.5.5上位机软件设计 92
4.6 Wi-Fi模组控制器方案设计 94
4.6.1 RT5350 Wi-Fi模组外设介绍 95
4.6.2基于RT5350 Wi-Fi模组的电路设计 95
4.6.3基于openWrt的软件配置 99
4.7本章小结 104
第5章 IHNS网络服务云平台 105
5.1智能家庭服务云平台设计 105
5.1.1平台总体组成概况 105
5.1.2后台管理主要模块 107
5.2云平台数据库设计 108
5.2.1家电设备数据库 108
5.2.2信息处理数据库 110
5.2.3网络服务数据库 114
5.3分布式大数据技术 116
5.3.1构建Hadoop分布式系统 116
5.3.2基于MapReduce并行计算 117
5.3.3基于决策支持系统分析 117
5.4本章小结 120
第6章 IHNS远程网络管理系统 121
6.1远程家电网站环境 121
6.1.1软件开发与运行环境 121
6.1.2硬件推荐配置环境 121
6.2家电管理网站功能设计 122
6.2.1网站总体功能模块设计 122
6.2.2远程管控家电流程 122
6.3管理网站功能操作 123
6.3.1网站首页 123
6.3.2用户注册登录 124
6.3.3产品购买 125
6.3.4管理用户 127
6.3.5预置电器管理 128
6.3.6设备管理 129
6.3.7用电数据分析 130
6.3.8新闻公告维护 131
6.4本章小结 132
第7章 IHNS移动终端应用系统 133
7.1移动终端应用开发 133
7.1.1移动应用开发环境 133
7.1.2移动终端类型要求 133
7.2移动应用功能设计 134
7.2.1系统主要功能设计 134
7.2.2注册登录模块设计 134
7.2.3家电设备管理设计 134
7.2.4家电设备控制操作 136
7.2.5用电统计分析模块 136
7.2.6手机新闻订阅 137
7.3 IHNS移动应用实例 137
7.3.1手机新闻首页 137
7.3.2注册登录模块 138
7.3.3用户信息维护 138
7.3.4家电设备管控 140
7.3.5用电分析统计 141
7.4本章小结 141
第8章 IHNS的API设计 142
8.1接口规范设计概述 142
8.1.1为什么要设计接口 142
8.1.2 IHNS接口设计分类 143
8.2数据采集及控制端接口 143
8.2.1主要数据结构定义 143
8.2.2控制器控制命令接口 149
8.3数据处理及网络服务端接口 150
8.3.1数据库访问接口 150
8.3.2网络服务接口 151
8.4手机客户端接口 152
8.4.1电视机控制类接口 153
8.4.2手机操作设备类接口 154
8.4.3遥控摄像头类接口 154
8.5本章小结 155
第9章 智能家庭新技术 156
9.1智能家庭新趋势 156
9.1.1硬件模块化 157
9.1.2软件通用兼容化 157
9.1.3云服务与大数据 158
9.1.4人工智能 159
9.1.5信息安全 159
9.2智能家庭通信技术 162
9.2.1更宽更快的频带使用 162
9.2.2通信路由 163
9.2.3低功耗技术 163
9.3家庭机器人 165
9.3.1智能家庭机器人概念 165
9.3.2机器人保姆 165
9.4智能家庭综合控制系统 168
9.4.1智能控制 168
9.4.2智能安防 169
9.4.3智能终端 170
9.4.4智能家政服务 172
9.4.5智能监护医疗 172
9.4.6智能家庭020 173
9.4.7新概念智能家庭 174
9.5本章小结 177
第10章 总结与应用 178
10.1研究工作总结 178
10.2研究应用路标 179
参考文献 181