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智能家居系统

小组成员：A C E

一：项目背景

刘涛 B 刘小兵 李贝贝 D 姚华立 窦文婧

2008.04.12

当前，随着计算机技术的发展和智能无线化操作需求的增长，传统的手工管理、有线控制技术难以满足人们对操作的便捷性和高效性的要求，因此，当前的家居管理用户青睐于智能的监控技术和无线化设计的控制系统。本项目正是在这样的背景下，用于满足用户的需求而诞生的。

定义：

QT：是一个跨平台的C++图形用户界面库，由挪威TrollTech公司出品，目前包括Qt、基于FrameBuffer的Qtpia Core、快速开发工具Qt Designer和国际化工具Qt Linguist等部分。Qt支持所有的UNIX系统，当然也包括Linux系统，还支持WinNt/Win2k、Win2k、Windows95/98平台。

Zigbee2006: Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴，达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，亦包含寓意。而Zigbee是以一个个独立的工作节点为依托，通过无线通信组成星状、片状或网状网络，因此，每个节点的功能并非都相同。为降低成本，系统中大 部分的节点为子节点，从组网通信上，它只是其功能的一个子集，称为精简功能设备；而另外还有一些节点，负责与所控制的子节点通信、汇集数据和发布控制，或 起到通信路由的作用，称之为全功能设备(也称为协调器)，如图2所示。

CPLD：是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

LCD：液晶显示器

二：基本功能

本系统是基于Arm linux 下的QT程序开发平台、遵循IEEE 802.15.4的zigbee2006标准协议下的IAR FOR MCS-51 Evaluation开发环境和CPLD设计平台开发而成的“智能家居系统”，主要应用于家具（门、灯等）的控制和环境的监测（温度等），客户可以通过LCD屏显示的用户界面程序，借助触摸屏的操作实现各功能模块的操作并可通过软件界面查看相应的信息，用户可以设置工作模式，可以通过监测信息来实现对门磁的打开和关闭，同时在软件界面上显示相应的信息。

三：任务简介

目标

该课题的目标是实现无线信息的解析处理，控制指令的发送和执行，环境信息的显示和处理，用户点击消息的相应，设计必要的驱动程序，和用户界面操作接口，设计必要的存储过程和事务，处理请求。

框架设计

四：各自模块的具体实现 4.1门禁控制模块

4.1.1总体目标

作为智能家居的一部分，其主要是以智能化、人性化为目的，建立一个自动控制的门禁控制系统，并在系统中进行相关信息的记录与存储。

4.1.2设计原则

1 人性化

“人”作为对象的主体，系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，以实用、简便、经济、安全的原则，满足管理这一特定使用功能。

2 实用性

当今科技发展迅速，可应用于一卡通系统的技术和产品可谓层出不穷，工程中选用的系统和产品都应能使用户得到实实在在的受益，并满足近期使用和远期发展的需要。在多种实现途经中，选择最经济可行的途经。

3 安全可靠性

系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。

4易操作性

系统是面向各种管理层次使用的系统，系统及其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因“智能”而给用户带来不便，甚至烦恼。

4.1.3设计依据

略

4.1.4设计思想

智能卡采用非接触式IC卡，其数据的传输是依据韦根协议，Wiegand（韦根）协议是由摩托罗拉公司制定的一种通讯协议，它适用于涉及门禁控制系统的读卡器和卡片的许多特性；其协议并没有定义通讯的波特率、也没有定义数据长度韦根格式,主要定义是数据传输方式:Data0 和 Data1 两根数据线分别传输 0 和 1.现在应用最多的是 26bit,34bit，36bit，44bit 等等。

对于前端门禁系统与控制器设备的通讯中断，以及门禁软件界面能及时报警提示。

4.1.5门禁系统组成和设计说明