论文基于RF的智能家居无线通信网络架构设计是适合不知如何写架构设计方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于架构设计论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要： 随着智能家居的发展,智能管控需求大幅提升,有线网关已经无法满足功能需求.针对此问题,基于433 MHz频段的无线RF通信网络模块,设计一种适用于家庭网络的关联、管理系统.用搭载RF无线模块的智能终端通过内置WiFi模块发射控制信息或状态查询指令,通过服务器验证RF通信协议中的数据帧；采用PIC16F726单片机及SPI串行接口构成触发模块,以验证和筛选各类指令；采用高集成度、频率自调的Si4421型号单晶射频芯片来降低大型网络下服务器的负载,服务器再将处理、整合后的信息发送给指定设备终端,从而实现高效、全面的无线智能家居.
关键词： RF无线网络； 智能家居； 数据帧验证； 触发模块； Si4421芯片
中图分类号： TN915?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）16?0029?03
Abstract： With the development of modern intelligent home, the intelligent control demand has increased sharply, and the cable gateway has been unable to meet its functional requirements. In this situation, the RF wireless communication network module based on 433 MHz band was designed, which is suitable for association management system of home network. The intelligent terminal with RF wireless module tranits control information or status query commands through the built?in WiFi module and verifies the data frame in the RF communication protocol through server. PIC16F726 MCU and SPI serial interface are adopted to make up the trigger module to verify and screen various types of instructions. Si4421 model single crystal RF chip with high integration degree and frequency self?regulation is used to reduce the server load of large?scale networks. The server then sends the processed and integrated information to the designated equipment terminal, so as to achieve efficient and comprehensive wireless art home.
Keywords： RF wireless network； art home； data frame verification； trigger module； Si4421 chip
早期家居智能化通常是通過室内综合布线和控制端集成的方式实现各类电器设备的连网及管控,继而实现信息、资源间的共享、控制与传输[1].然而近年来伴随着智能化程度加深,社会智能化程度越来越高,大型有线网络在布线及控制端集成、安装时技术难度倍增,架设成本也大幅提升,已无法满足现行智能化网络需求.本文基于短距RF技术中433 MHz频段的一类无线通信网络,进行优质智能网关系统的开发.
1 RF无线通信网络框架设计
RF智能家居无线网络系统功能结构如图1所示,整个系统可分为终端接收设备、管理设备和发射设备 [2].为了便于用户终端从RF服务器中获取目标的状态信息,系统会在RF服务器上设定循环播报状态查询程序,不断向RF接收终端发送查询请求.此时,下属各RF终端经过指令识别区分操作命令和查询命令,判断查询字节对应的终端序列,核对编号.经查证后终端将执行状态查询命令,返回查询信息.若编号不匹配,则将指令作废,终端不返送任何消息.建立这种网络“IP”式关联系统可以实现设备群的精确控制和最新的状态查询,大幅提升网关设备群容量.
2 RF网络系统软、硬件组建
2.1 系统功能硬件设计
根据室内环境结构多变、障碍物对信号强度的影响较大的工程特性可知,指令编码传输、状态信息收发均要求载体信号具备极强的穿障碍物能力[3].因此,常规短距通信技术无法实现这一功能需求,反而会限制信号覆盖的范围和信息清晰度；而433 MHz的I射频信号兼具穿透性和廉价性,可大范围多点覆盖,具备良好的架设基础.
RF射频模块的电路主要由PIC16F726单片机和具备高集成度的Si4421型号射频芯片构成.PIC16F726型单片机配备2个8位定时器加一个16位定时器,与SPI同步串行端口共同构成定时模块,功耗低、性能良好,适宜在无线收发中承担控制触发器的功能.
Si4421为多频段的全集成F单晶收发器,芯片各项指标严格遵守FCC和ETSI中的性能规定[4].只需给Si4421添加一个外部晶体振荡器,并在电路中串联去耦电容即可满足工作需求.此外,Si4421出色的自动频率控制特性将大幅降低大型RF网关中的服务器负载和制造成本.
总结:本文是一篇关于架构设计论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
1、 智能电网中无线通信技术探究 摘要：随着科技的发展，智能电网逐渐代替了传统的电网模式，大量的数据传感器成为这一时期数据传输的主要特点，无线通信技术为电网的传播带来了方便和快捷。
2、 基于ZigBee的智慧农业无线传感器网络的设计 摘要：基于ZigBee无线组网技术，光伏技术、定向天线技术和无线电能传输（Wireless Power Transmission，WPT）等电子。
3、 矿井无线通信网络中LEACH协议的改进 摘 要： 针对矿井下无线传感器网络通信的特点，对LEACH协议分簇进行优化，并充分考虑能量和距离的因素，对簇头节点的选取进行优化，提出基于K?m。
4、 TELLTALE无线通信系统在铁路上应用 随着工信部LTE牌照的发放，各大运营商4CJ网络正式商用，标志着4G时代已经到来。高速铁路无线通信系统相比低速状态下的无线通信面临着诸多的问题，。
5、 什么是智能家居 智能家居是一个科技系统，意指利用先进的计算机、网络通信、自动控制等技术，将与家庭生活有关的各种应用子系统有机地结合在一起，通过综合管理，让家庭生。
6、 智能家居设备背后的黑洞 谁都没想到，亚马逊会卷进一起谋杀案，还成为案件的焦点。这是2015年11月的一天，堪萨斯州47岁的前警官Victor Collins在参加朋友。