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基于zigbee智能家居控制系统的设计2

基于zigbee智能家居控制系统的设计2
基于zigbee智能家居控制系统的设计2

基于Zigbee的智能家居控制系统的设计

王超,高峰,姜洋

(东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318)

摘要:本文是基于Zigbee技术,采用CC2430模块构成传输网络,与中心控制板STM32之间进行2.4GHz的无线通信。控制板由STM32驱动触屏显示器,由编制的GUI(用户自定义)界面,使用户简单方便的对家具环境进行控制与监视。可增加WIFI(无线路由)上网功能实现远程控制功能等,具有良好的可扩展性。

关键字:Zigbee;触屏控制板;STM32;WIFI;

Design of Smart-home System Based on Zigbee

Wangchao,Gaofeng,Jiangyang

(Department of Electrical Information Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing, Heilongjiang ,China,163318)

Abstract:This paper is based on Zigbee technology, using the 2.4GHz wireless communication between CC2430 module transmission network and center panel STM32. Panel STM32 drive by touch screen display, compiled by the GUI interface and the user is simple and easy to control the furniture with the monitoring environmental. It also can increase the WIFI Internet function to make the remote control function come true, It has good expansibility.

Keyword:Zigbee;touch-screen-panel;STM32;WIFI;

1引言

现代科技的发展驱使人们寻求更加简便更加快捷的生活方式,即使你是住在最偏远的城市,你也会感受到这种速度,所以,基于我们所学的知识,我们畅想一种用于控制我们切身生活的新方式,运用Zigbee技术和网络技术,将家中所有的可控部件集中在一个触屏控制板上,我们所用的Zigbee是一种高可靠性的无线数传网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站,支持无限扩展。同时,Zigbee具有低功耗、低成本、抗干扰、易组网的优点[1]。

本文是基于具有Zigbee无线传输技术的CC2430和STM32芯片,通过触摸屏控制板实现对家里的安防报警、室内温度和照明灯具、家用电器的控制。因为系统由自己开发,具有可扩展性和个性化,控制方便,更加贴近用户需求等特点。

2系统实现

2.1 系统总体结构

系统整体框图结构如图1所示,具有显示控制功能的中央的控制板我们采用具有高性能、低功耗的特点,而且不用外加射频功放,通信距离就可达到百米左右的STM32W108芯片(内置128KB FLASH和8KB SRAM它同时支持人机交互,可与CC2430进行通信[2]。

用于作为下级传输的Zigbee模块,我们采用TI 公司的CC24430 无线射频芯片,它有显著的低成本、低消耗、网络节点多等的无线传输功能。可以将一个节点作为路由,由一个主节点管理若干子节点,同时可由上一层网络节点管理,最多可组成65000 个节点的大网,实现组网,也有效的延长了Zigbee的传输距离。同时其具有高容量优点,可采用星状、片状和网状网络结构,通过对与STM32通信和传感数据采集传输的开发,形成对家中照明、安防、电器等日常工具的进程和远程控制,实现家居的智能化。

我们采用SDIO WIFI模块芯片实现数据的远程传输,具有的USB 2.0接口,与STM32 的连接非常简单,二者可以通过标准的USB 接口直接相连。该模块用来实现家庭网关与Internet 连接。通过WIFI可以在家中随时上网,同时也可以通过家庭网关实现远程控制。

图1 智能家居控制系统结构图

Control

Board

W

I

F

I

安防传感器

测量传感器

作者简介:王超,黑龙江大庆,东北石油大学电气气信息工程学院,学生

我们的控制板操作界面如图2所示,主要是由STM32驱动带有GUI 源代码的触屏显器,在其系统上进行UI (User Interface 用户界面)设计,使其界面简单方便快捷易用。

图2触屏控制板的人机操作界面 2.2组网结构

在智能家居系统中,采用Zigbee 无线通信技术将智能家电设备组成星形网络,如图3所示。Zigbee 协议中包括三种节点,网络协调器(FFD )、路由器、终端节点(RFD )[3]。

图3 Zigbee 组网结构

星形网络是一个辐射状的结构,网络命令和数据都是通过协调器传输,终端设备之间通信也是通过协调器转发,终端设备不是通信的起点就是通信的终点。

Zigbee 扩展模块在家庭网关中作为网络协调器,可以是通信的起点或终点,负责各子传感器节点的通信管理、动态组网与数据传输。Zigbee 终端节点包括家庭内部网络中的门磁开关、红外对射探测器、玻璃破碎探测器、火灾探测器以及烟感和燃气泄露探测器等。 3家居环境的调节控制

环境的调节控制是最基础的控制,其他的控制都基于这种开关量控制的实现。本文主要涉及的环境调节控制包括照明系统的控制、窗帘的控制以及空调等家用电器的控制。照明系统包括灯的开关状态以及亮暗状态的控制;窗帘控制包括窗帘的合开以及合开的程度;空调等家电的控制包括电器的开关和其温度的设定[4]。

环境控制的传输机制类似于单片机多机通信,由协调器接受控制板的控制信息,转化为2.4GHz 信号传输给路由节点或直接到达终端节点,先发送地址码(末位为“1”),所有子网均接受,与自身编码作比较,相等则允许接受下次信息,不相等则不接受;再由协调器发送数据码(末位为“0”),子网中相应的节点接收数据,完成握手,达到对子网的控制。子网种结点将接受的数据译码,实现其所指定的动作,例如,“0”为切断,“1”为开通。 3.1照明系统

常用的调光方法有:脉冲宽度调制(PWM )调光法、改变半桥逆变器供电电压调光法、脉冲调频调光法、脉冲调相调光法和可控硅相控调光 法。可控相控调光法具有体积小、价格合理和调光功率范围宽等优点。故本文照明系统控制采用

Guest Room Baby Room Host Room

Bath Room

Kit chen

All on

All

off

房灯on B / D 壁灯off 窗帘

Off On/ 空调 Temp RFD

RFD

FFD

TV On/Off

Chanel

图4 照明系统控制电路图

可控硅相控调光的方法,电路图如图4所示,通过控制可控硅的导通角,将电网输入的正弦波电压斩掉一部分,以降低输出电压的平均值,达到控制灯具供电电压,从而实现调光。可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快,调光精度高,调光参数可以分时段实时调整。由于调光电路主要是电子元件组成,相对来说体积小、设备质量轻、成本低。

控制回路由路由节点接受协调器的数据,分析确定完成握手后,输出相应的数据驱动双向可控硅,同时通过锁存器将数据存储,以便于下一次数据作比较,从而实现对灯光亮暗的调节。 3.2空调及其他电器

空调的开关状态控制是开关量控制,先通过地址码确定需要控制的器件地址,再由数据码控制开关的状态,若是智能空调或其他电器,可由多层级的开光量控制,确定地址码后,数据码依次为开光状态、温度上升/下降、需要设定的温度或者上升下降的温度等数据。空调的控制结构图与照明系统相类似。 3.3窗帘

图5 窗帘控制的电路图

窗帘控制系统由通信模块和步进电机组成的执行模块组成,如图5所示,终端CC2430接受协调器的控制信号,确定自己是否被呼叫,然后接受所来数据,确定是步进电机的正转或反转,在接受数据信息的同时,与自身存储的数据作对比,确定需要的脉冲数,从而控制窗帘的开关程度。 4安防系统

安防系统主要包括正常生活环境温湿度的检测、发生燃气泄漏、火灾、溢水等安全隐患的报告、有盗窃或其他非家中人员未经允许私自进入的报告和报警等安防行为。 4.1温湿度检测

温湿度的检测主要采用智能传感器芯片SHT15,其中不仅包含基于湿敏电容器的微型相对湿度传感器和基于带隙电路的微型温度传感器,而且还有14位的A /D 转换器和2线串行接口。能输出经过校准的相对湿度和温度的串行数据,所以系统中不再使用传统设计需要的多路转换开关、A /D 转换器及信号调理电路,系统结构比较简单紧凑,温度检测电路如图6所示。将传感器所测得的模拟信号经A/D 转换送回控制节点,产生中断,将信息发送给协调器,由控制板上的环境控制信号通知用户,或通过网络告知用户家中的温湿度。 4.2火灾检测报警

火灾检测装置选用离子型烟雾检测报警芯片MC14468,离子室使用放射源镅241,强度约为0.8微居里,不会对人体造成伤害,也不会污染环境。当检测到烟雾时,离子室离子电流会随着检测现场的烟雾变化而产生微弱的电压变化,传到芯片检测端15

脚,由内部逻辑电路处理

图6 温湿度检测电路图

后,启动蜂鸣器,经外接的C5、R14和R15形成调制的变频输出,使得蜂鸣器发出报警声,同时5脚连接的LED 以1Hz的频率闪烁发光,达到报警效果。

火灾检测报警电路与温湿度传感电路相类似,只是把温湿度传感器换为烟雾检测器,多增加了嗡鸣器和闪灯的报警装置。

4.3防盗报警

防盗检测的主要器件是热释电红外探测器和微波探测器,将这两种探测技术的探测器封装在一个壳体内,并将两个探测器的输出信号共同送到与门电路,只有当两种探测技术的传感器都探测到移动的人体时,才输出报警信号。主要负责对家中敏感位置的异常情况进行探测,它们同时对人体的移动和体温进行探测并相互验证之后才发出报警,由于两种探测器的误报基本上互相抑制了,而两者同时发生误报的概率又极低,所以误报率能大大下降。

防盗报警的电路结构与温湿度检测相类似,主要由红外线报警装置和微波探测装置共同启动,将信息及时报告用户。

5WIFI通信模块

Wi-Fi是一种帮助用户访问电子邮件、Web 和流式媒体的互联网技术。它为用户提供了无线的宽带互联网访问。同时,它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、便捷的途径。能够访问Wi-Fi 网络的地方被称为热点。

它所具有的优点有,无线电波的覆盖范围广,Wi-Fi的半径则可达300英尺左右,约合100米;传输速度非常快;无须布线;由于WiFi的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的免费频段,因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的,费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。

本文用该模块用来实现家庭网关与Internet 连接。通过WIFI可以在家中随时上网,同时也可以通过家庭网关实现远程控制。

6 软件结构框图

软件平台采用一种开放源码的Linux 操作系统,便于在其基础上完成各项相关应用程序的开发。

6.1Zigbee组网软件设计

由CC2430芯片组网的软件流程图如图7所示,在智能家居内部ZigBee 无线网络中,首先协调器进行初始化,然后协调器选择一个称为PAN ID 的标识号码,接着启动网络,所有的设备接入CSMA-CA 机制的协调器。当协调器收到数据时,首先判断是新节点加入网络的请求还是设备节点的控制请求: 如果是新节点加入网络的请求则分配网络地址并绑定节点; 如果是控制请求,则调用控制请求处理函数处理数据。数据处理完毕,协调器返回等待请求监听状态。

图7 Zigbee组网流程图

通过串口调试助手进行试验,进行协调器和路由器加网通信试验,如图8所示,当协调器检测到新节点时,节点成功加入网络,显示“Network Join succeeded!”,并显示自己的短地址(协调器随机分配)和父节点的长地址和网络地址,网络建立成功可进行通信。

图8协调器和路由器组网试验调试结果

协调器和终端节点之间的加网通信试验,如图9所示。与协调器和路由器加网通信试验相类似,但是节点直接接收到协调器的数据(2221h),存放在PingCnt中,如图中“PingCnt:0x 2221”。

初始化

开始

选择PAN ID和启动网络

等待请求

是否为新节点?

设备节点控制请求

调用请求处理函数分配网络地址和绑定

6.2网关主程序设计

网关主程序的流程图如图10,硬件上电系统启动以后,应用程序初始化,网关开始监听网络,有数据到来网关进入中断状态[5]。首先判断是否Zigbee 数据,如果是Zigbee 数据,按照WSN 协议处理数据然后打包转发给Wi-Fi 模块,网关返回监听状态; 如果不是Zigbee 数据,网关判断是否Wi-Fi 数据,如果是则以Wi-Fi 协议处理数据然后打包转发给Zigbee 模块,并返回监听状态; 若是未知数据,网关进行丢弃处理直接返回监听网络状态。

7 结论

本文通过利用Zigbee 技术组网,构成可扩展的家庭网络,并采用可视化效果较好的触屏控制方式,系统由一个主控制器和多个无线网络节点组成, 它们之间通无线模块进行通信。根据客户需求, 主控制器采用功能强大的ARM 芯片和嵌入式系统, 配合使用方便的触摸屏进行设计; 无线网络节点则由廉价实用的51系列单片机实现。该系统具有使用方便,操作简单,组网便捷,具有良好的可扩展性,安全可靠,便于维修,具有很好的应用前景。 参考文献:

[1]吴却,廖力清.一种基于Zigbee 的智能家居无线传感器网络的设计[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2010年,4月

[2]钟雄林.基于ARM9的无线智能家居控制系统[J].信息科技,2010年,9月

[3]高雨明.浅析Zigbee 无线传输技术及其应用[J]. 信息与电脑,2010年,8月

[4]杨浩杰,韩秀玲.一种智能家居监控系统的设计[J].微型电脑应用,2011年,4月

[5]高静,王福豹,段渭军.面向智能家居的嵌入式传感网网关的研究与设计[J]. 现代电子技术,2011年,4月

Zigbee 数据到来?

WI-FI 数据到来?

硬件上电

Linux 内核启动 初始化应用程序 监听网络 转发中断事件 丢弃

WSN 协议处理数据

显示节点数据 打包发给WIFI 模块

WIFI 协议处理数据

显示控制命令

打包发给Zigbee 模块

图9协调器和终端节点组网试验调试结果

图10 网关流程图

基于ZigBee技术的智能家居系统

一、智能家居的背景 从宏观上来讲,事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等,都会有其无法突破的瓶颈和困难。即便智能家居系统在中国已发展20多年,且经过这么多年的发展,产品、技术已日趋成熟、稳定,但每项技术并不一定都完美无瑕。只要产品或技术处于高速发展中,它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。智能家居产品未来会还向节能环保,舒适度方面发展。比如冬暖夏凉型建筑,不用空调,由建筑自身的功能去调节温度。而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展,从这个方面来说,必然会推动智能家居的适应性发展。对与现阶段的智能家居来说,没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片,无论是技术层面还是集成层面,都只是有所关联。如果能够很好的解决,未来数字对讲将会取得更好的应用。而随着中国城镇化趋势的加剧,大型小区会越来越多,人们对安保的重视程度也会日益加强,将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。除此之外,厂家需理性地为各类应用设计解决方案,校正一些过往的虚假概念。只有设计实用性强,性价比高,能适应拓展未来新技术的系统,才能更好地为用户服务。除此之外,各家产品的兼容性也是一个急需解决的问题。目前各厂家的产品均采用自家的协议,无法很好地做到兼容,而不同品牌的可视对讲和智能家居系统如何互连互通也将是今后需突破的难点 二、智能家居系统旨在实现的以下主要功能: (1)可以控制和相应的状态查询,如查询室内和室外的温度,可用于家用电器,如灯一键全开,一键全关,更方便。 (2)在光线方面我们可以依照家庭装修环境背景或者用户的其他层次的要对

基于zigbee智能家居控制系统的设计2

基于Zigbee的智能家居控制系统的设计 王超,高峰,姜洋 (东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318) 摘要:本文是基于Zigbee技术,采用CC2430模块构成传输网络,与中心控制板STM32之间进行2.4GHz的无线通信。控制板由STM32驱动触屏显示器,由编制的GUI(用户自定义)界面,使用户简单方便的对家具环境进行控制与监视。可增加WIFI(无线路由)上网功能实现远程控制功能等,具有良好的可扩展性。 关键字:Zigbee;触屏控制板;STM32;WIFI; Design of Smart-home System Based on Zigbee Wangchao,Gaofeng,Jiangyang (Department of Electrical Information Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing, Heilongjiang ,China,163318) Abstract:This paper is based on Zigbee technology, using the 2.4GHz wireless communication between CC2430 module transmission network and center panel STM32. Panel STM32 drive by touch screen display, compiled by the GUI interface and the user is simple and easy to control the furniture with the monitoring environmental. It also can increase the WIFI Internet function to make the remote control function come true, It has good expansibility. Keyword:Zigbee;touch-screen-panel;STM32;WIFI; 1引言 现代科技的发展驱使人们寻求更加简便更加快捷的生活方式,即使你是住在最偏远的城市,你也会感受到这种速度,所以,基于我们所学的知识,我们畅想一种用于控制我们切身生活的新方式,运用Zigbee技术和网络技术,将家中所有的可控部件集中在一个触屏控制板上,我们所用的Zigbee是一种高可靠性的无线数传网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站,支持无限扩展。同时,Zigbee具有低功耗、低成本、抗干扰、易组网的优点[1]。 本文是基于具有Zigbee无线传输技术的CC2430和STM32芯片,通过触摸屏控制板实现对家里的安防报警、室内温度和照明灯具、家用电器的控制。因为系统由自己开发,具有可扩展性和个性化,控制方便,更加贴近用户需求等特点。 2系统实现 2.1 系统总体结构 系统整体框图结构如图1所示,具有显示控制功能的中央的控制板我们采用具有高性能、低功耗的特点,而且不用外加射频功放,通信距离就可达到百米左右的STM32W108芯片(内置128KB FLASH和8KB SRAM它同时支持人机交互,可与CC2430进行通信[2]。 用于作为下级传输的Zigbee模块,我们采用TI 公司的CC24430 无线射频芯片,它有显著的低成本、低消耗、网络节点多等的无线传输功能。可以将一个节点作为路由,由一个主节点管理若干子节点,同时可由上一层网络节点管理,最多可组成65000 个节点的大网,实现组网,也有效的延长了Zigbee的传输距离。同时其具有高容量优点,可采用星状、片状和网状网络结构,通过对与STM32通信和传感数据采集传输的开发,形成对家中照明、安防、电器等日常工具的进程和远程控制,实现家居的智能化。 我们采用SDIO WIFI模块芯片实现数据的远程传输,具有的USB 2.0接口,与STM32 的连接非常简单,二者可以通过标准的USB 接口直接相连。该模块用来实现家庭网关与Internet 连接。通过WIFI可以在家中随时上网,同时也可以通过家庭网关实现远程控制。 图1 智能家居控制系统结构图 Control Board W I F I 安防传感器 控 制 显 示 测量传感器 空 调 报 警 照 明 作者简介:王超,黑龙江大庆,东北石油大学电气气信息工程学院,学生

基于ZigBee的智能家居系统

基于ZigBee的智能家居系统 摘要: 基于ZigBee的智能家居系统是针对家居高度自动化、智能化的要求提出的一种新的解决方案。主要用ZigBee手持控制器无线采集室内环境参数,远程控制各种家居电器,实现家居控制、参数检测的完全自动化、智能化。设备以C8051F020单片机为控制核心单元,检测湿度,负责驱动电机,处理和传输数据。采用高精度传感器作为湿度检测器件,直流电机等为执行机构,完成环境参数检测,对窗帘、交流电电器等的控制功能。用手持设备通过IP-LINK1270模块串口实现了室内无线通信,可以接收湿度数据,控制简单家居。本系统具有良好的开发和应用前景。 关键词:ZigBee 无线通信湿度检测智能家居 由于生活质量的日益改善,各种家电设备的高度自动化和智能化已经成为一种消费需求,同时科学技术的飞速发展,让这种需求的达到已经不再遥远。新的ZigBee协议在无线传感器网络和各种无线终端控制方面有良好的前景,为传感器网络和控制设备提出了新的方案。基于ZigBee的网络控制系统就可以实现对各种家电设备的控制和调节,只需要对旧式家电(家居)进行改装,或加入必要的驱动电路,便可以实现小信号对交流电器的控制。室内温度、湿度等环境参数直接影响生活质量,同样可以通过ZigBee控制器对室内温度、湿度检测设备进行较远距离的适时采集,然后根据个人意愿对家电(家居)进行不同程度的调节。 我们对实用小功率电扇进行了改装,对窗帘装上直流电机和定滑轮,可以由ZigBee控制器向单片机发送命令对电扇和窗帘的开关程度控制和调节。室内参数检测方面,开发了湿度检测设备,可以有效的反馈实时数据。 一、系统(主设备)结构及各部分功能 在整个系统设计方案中,以C8051F020为核心,作为数据处理器和设备控制器,整个设备也可作为工业现场设备,从属于ZigBee核心控制器。 系统(主设备)结构如图所示, 图1 系统(主设备)总体结构图

基于ZigBee的智能家居系统设计与实现

毕业设计(论文)题目:基于ZigBee的智能家居系统设计与实现 学院:软件学院 专业名称:软件工程 班级学号:08201124 学生姓名:曾刘保 指导教师:苗利 二O一二年三月

毕业设计(论文)任务书 I、毕业设计(论文)题目: 基于ZigBee的智能家居系统设计与实现 II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 1、摘要扼要叙述本论文的主要内容、特点,文字精炼,摘要500字左右。 2、正文:一般包括引言、本、结论三个部分。字数不少于13000字。 3、收集资料:a历史资料;b理论资料;c实践资料 4、技术要求:在论文写作中进行一定程度的创新性活动,如提出一个新问题、对现 实问题进行新的解释等。 III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间: 1、查阅并收集与论文相关的国内外文献资料,完成开题报告。(第1-2周) 2、毕业论文资料调研,进行实地调查研究,掌握第一手资料。(第3周) 3、撰写毕业论文详细提纲。论文提纲应分为几个部分或几个层次。写明论文的中心、重点、主要观点、结论等。(第4周) 4、完成论文绪论部分,说明本课题的意义、目的、研究范围及要求达到的技术要求;简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题。(第5周) 5、完成毕业论文正文部分,包括问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件,理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果等。(第6-7周) 6、完成结论部分。即对整个研究工作进行归纳和综合得出的总结,对所得结果比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论应该明确、精炼、 完整、准确。(第8周) 7、完成毕业论文(设计)初稿。(第9周) 8、完成毕业论文二稿。(第10周) 9、毕业论文定稿;毕业论文打印;毕业答辩准备。(第11周)

【标准】基于Zigbee技术的智能家居系统设计方案

基于Zigbee技术的智能家居系统设计方 家居设备通过Zigbee 进行无线组网,把家居设备的信息和数字视频传输到因特网网络上, 进行实时的显示并进行后续的利用和控制;同时将收集各处传输进来的数字视频信息进行后续的处理和识别。如入侵检测,人脸检测和识别等。 智能家居又称为智能住宅,在国外常用Smart Home 表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electr ON ic Home、E-home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net/Networks for Home)、网络家居(NetworkHome)、智能家庭/建筑(Intel ligent Home/Building)等。 智能家居系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全。智能家居可以提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流通畅,优化人们的生活方式,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。 1 项目概述 1.1 智能家居发展概况 智能家居是利用先进的计算机技术、嵌入式系统和网络通讯技术,将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电)通过家庭网络连接到一起的,自从美国在1984 真正的智能建筑出现以来,国外已经有将近30 年的研究历史,而国内在这方面的研究相对较晚,从2003 年才逐步应用于高端市场,而且标准不统一,如海信、海尔、清华大学等大家各自为营。由于智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化和个性化的独特魅力,使得智能家居的开发与建设成为21 世纪科技发展的必然趋势。随着全球对能源和环境的要求越来越高,而智能家居在节能方面的效果优势非常明显,因此具有非常广阔的市场前景。 1.2 开发板主要参数 本项目所使用开发板为Real6410 开发板,采用三星公司的ARM11 内核的处理器 S3C6410.开发板上还集成了123 M的DDR 内存以及1 GB NandFlash, 同时预留了

基于Zigbee技术的智能家居系统设计方案

基于Zigbee技术的智能家居系统设计方案

基于Zigbee技术的智能家居系统设计 方案 摘要:对基于ZigBee 技术对嵌入式Web 的智能家居远程监控系统进行研究和设计。对家居设备通过Zigbee 进行无线组网,把家居设备的信息和数字视频传输到因特网网络上,在因特网上设立一个"无线视频网关"WEB 服务器,可供外部访问;实现将家居信息如温度进行实时的显示并进行后续的利用和控制;同时将收集各处传输进来的数字视频信息进行后续的处理和识别。如入侵检测,人脸检测和识别等。 智能家居又称为智能住宅,在国外常用Smart Home 表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electr ON ic Home、E-home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net/Networks for Home)、网络家居(NetworkHome)、智能家庭/建筑 (Intel ligent Home/Building)等。 智能家居系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术将与家居生活有关的各

种子系统有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全。智能家居可以提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流通畅,优化人们的生活方式,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。 1 项目概述 1.1 智能家居发展概况 智能家居是利用先进的计算机技术、嵌入式系统和网络通讯技术,将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电)通过家庭网络连接到一起的,自从美国在1984 真正的智能建筑出现以来,国外已经有将近30 年的研究历史,而国内在这方面的研究相对较晚,从2003 年才逐步应用于高端市场,而且标准不统一,如海信、海尔、清华大学等大家各自为营。由于智能家居系统具有安全、方便、高效、快捷、智能化和个性化的独特魅力,使得智能家居的开发与建设成为21 世纪科技发展的必然趋势。随着全球对能源和环境的要求越来越高,而智能家居在节能方面的效果优势非常明显,因此具有非常广阔的市场前景。 1.2 开发板主要参数

基于ZigBee的智能家居系统研究与实现

2019年5月 来实现显隐性病毒的有效清除,降低恶性事件发生的可能性。3结束语 总而言之,随着互联网信息技术的快速发展,各种各样的网络安全因素对人们工作生活所造成的影响越来越大,网络信息安全也受到了越来越多人的重视。并且网络信息拥有应用性与综合性相对较强的特征,其不单单属于一项技术问题,还属于一项管理问题,和方方面面的知识都有着十分密切的联系。所以,在进行计算机网络信息安全问题预防管理的时候,应该将各项可能对其造成影响的因素都考虑进去,并以此为基础对网络完全体系进行健全完善,这样才可以将其作用更大程度地发挥出来,给人们的工作生活提供更大的便利,进而为中华民族伟大复兴中国梦的实现提供更有力的支持和保障。 参考文献 [1]强龙龙.计算机网络安全技术的影响因素分析与防范措施探讨[J].信息与电脑(理论版),2019(03):206-207. [2]马保银,王佳星,罗振邦,刘美宏,刘征,麦麦提阿吉·买买提沙吾提,钱基恒,刘赢赢.计算机网络信息安全中的虚拟专用网络技术运用分析[J].中国新通信,2019(03):74. [3]尚永强.基于计算机网络技术的计算机网络信息安全及其防护策略[J].电子技术与软件工程,2018(24):180-181. [4]张艾玲,姜婧娆.项目教学法在《计算机网络管理与安全》课程的应 用探究[J].大连教育学院学报,2018,34(04):61-62. [5]郭军武.涉密计算机信息安全管理体系在测绘行业的设计与实现[J]. 资源信息与工程,2018,33(06):187-188. [6]公安部检测中心成为“计算机信息系统安全专用产品销售许可”检测机构[J].中国安全防范认证,2017(06):3. 收稿日期:2019-4-15 作者简介:李长隆,男,湖北潜江人,工程师,硕士研究生,研究方向为信息安全。 基于ZigBee的智能家居系统研究与实现邵羿晗(江苏省南通市如东高级中学,江苏省南通市226400) 【摘要】随着社会经济的持续发展和居民生活水平的不断提高,家庭室内智能设备被越来越多地应用于人们的日常生活中,基于物联网和人工智能的综合性智能家居系统应运而生。智能家居系统主要由各种家居单元、控制系统和通信网络组成。作为近场通信中的关键技术分类, ZigBee通信技术可以有效提高智能家居系统的信息交换效率,同时有着功耗低、可靠性高的优势。本文从智能家居的概况和发展讲起,就Zig-Bee技术及其在智能家居系统中的作用进行了分析。 【关键词】智能家居;ZigBee;网络协议;系统架构 【中图分类号】TP273.5【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2019)05-0015-02 1智能家居概况及其发展 1.1智能家居概况 进入21世纪以来,信息化社会的发展不断提速,我们的 生活已经被各种信息化科技产品所包围,人工智能技术和互 联网技术极大改变了人类的生活方式。在新时代的家居生活 中,家居不再只是满足人们休息居住的需求,更多地则是承担 着家庭娱乐、信息交互、提高生活质量的功能,人们试图将家 庭中的各种家具连接在一起,智能地实时控制整个家居系统。 在这样的市场需求下,智能家居应运而生,其以智能控制、网 络通信和传感器技术为平台,在家庭中通过若干传感器收集 家庭的环境信息,例如温度、湿度、亮度、声音等,并采集用户的指示,智能调节家庭中各种家居设备,例如空调、窗帘、灯具等。智能家居完全颠覆了现有的家居生活方式,家居生活不仅变得更加舒适,同时被赋予了更多功能,家庭主人足不出户便可所示访问各种信息,享受各种服务,智能家居将家庭变成了一个个对外的接口,互联网中的所有信息变得触手可及,如图1所示[1]。 智能家居的特点主要有以下几点: (1)家居自动化管理; (2)家居物联网化、信息化; (3)家居信息数字化。 1.2智能家居的发展 智能家居起源于20世纪的美国,著名的企业家,微软公司的创始人—— —比尔·盖茨最早提出了智能家居的概念,当时很多科技企业都纷纷加入智能家居的研发中。1980年,芯片企业霍尼韦尔公司研发了一种全家庭自主智能控制系统,通过此系统主人可以实时控制家庭中的所有用电器,并且可以对各种电器的属性和工作模式统一进行配置,该系统也被认为是史上首款具有真正智能家居意义的智能系统。几乎同一年代,美国麻省理工学院研制出一款名为MAVHOME的智能家居系统,该系统对于家庭中电器的常见设置都有备选,可供用户选择各种情景模式,同时功耗很低,但是连接性和扩展性稍显不足,只可连接最多8个设备。经过几十年的发展和变革,智能家居在全球范围内增长迅速,据统计,截止2108年,美国的智能家居市场规模已接近300亿,同时有超过十万户家庭享受着智能家居带来的便利[2]。 智能家居的发展可以概括为以下的四个重要时期:①20世纪80年代:概念产生期;②21世纪初:产品定型期;③2007-2010年:技术突破期;④2011年至今:融合发展期。智 能 图1智能家居示意图 通信设计与应用15

基于Zigbee的智能家居控制系统

基于Zigbee的智能家居控制系统 摘要:本文介绍了基于Zigbee的智能家居控制系统的组成、开发方案、具体的硬件和软件设计方法以及测试结果。测试表明,本系统能够成功地利用Zigbee技术对家居设备进行无线组网,配合以NiosII软核为核心的系统终端,完成家居信息的实时显示、家居设备的自动控制和自动根据险情进行短信报警等功能,系统工作快速、灵活、稳定,市场前景广阔。 关键词:Zigbee;智能家居;NiosII;远程报警 1 引言 智能家居控制系统是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备,对家庭环境的安全进行监控报警,并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。随着科技的提高和经济的发展,人们对家居环境的要求越来越高,作为家居智能化的核心部分—智能家居控制系统也越发显得重要。本系统采用Zigbee技术、FPGA技术、自动控制技术和传感器自动检测技术,利用以CC2530为核心的Zigbee模块完成系统组网、传感器数据的采集和传输功能。系统终端以NiosII 软核为核心,完成显示、综合控制和报警等功能。 2系统概述 基于Zigbee的智能家居控制系统以充分利用系统资源完成对家居环境的监测和家居设备的综合控制,为用户提供更方便舒适的家居生活体验为实现目标。用户通过终端查看家居信息、操作系统运行和设定温湿度等环境参数;各家用电器和窗帘等处的电机等家居设备根据传感器采集的相应数据和用户设定等因素,在终端的控制下工作;组网功能由隐藏在家中各处与终端和各传感器、家居设备相连的Zigbee模块完成。 2.1 系统组成 本系统由一个多个节点、一个终端和一台上位机组成。节点由Zigbee模块接入系统终端和传感器、家用电器、电机构成,节点之间的网络拓扑结构为星型网络]1[,其中位于星型网络中心的终端收发节点与作为终端的DE2开发板相连。终端通过上位机软件连接家中的台式电脑,同时终端还与GSM 模块连接以便完成发送短信的功能。系统组成框图如图2.1所示: 图2.1 系统组成框图 2.2 系统功能 为了给用户提供一个安全、舒适、方便的居住环境,使系统对家居设备的控制更便捷高效,同时为用户家庭节约能耗,本系统可以实现以下功能。 (1)检测室内温度并显示在终端显示屏上,同时自动控制空调完成温度调节; (2)结合温湿度和用户是否在家及用户起床的情况自动开启空调、电视机和微波炉; (3)检测家中非法入侵、着火、漏水等情况,同时根据险情对用户进行本地报警和短信报警; (4)早上用户起床后,微波炉、热水器等自动开启,窗帘自动打开; (5)用户可通过上位机控制系统,设定温湿度等参数。 3系统开发方案 本系统利用Zigbee和FPGA技术,以IAR、Nios II和Visual Basic软件作为开发环境,使用DE2开发板和以CC2530为核心的Zigbee模块作为开发工具进行开发。对系统的开发主要分成节点、终端和上位机三个部分进行。 节点间利用Zigbee协议进行无线通信,网络拓扑结构采用星型结构。以CC2530为核心的Zigbee模块不但是无线收发器,还能够作为微控制器完成对传感器、继电器等外围设备的控制。而星型网络结构便于用户在系统中增加和减少节点,且系统可以随时为增加的节点建立无线通信链路。在对Zigbee模块进行开发时,本系统在官方协议栈基础上,对应用层进行开发,使其完成系统组网、传感器数据的采集和传输功能。 终端利用FPGA技术,以NiosII为核心,在DE2开发板完成开发。终端的功能是显示、对家居设备的综合控制和报警等,其中报警功能由终端控制GSM

基于ZigBee的智能家居系统设计

基于ZigBee 的智能家居系统设计 朱同 武汉理工大学智能信息研究所,武汉 (430070) E-mail :woozie.cj@https://www.wendangku.net/doc/0e12503849.html, 摘 要:本文主要介绍了基于ZigBee 通信协议的智能家居系统。阐述了该系统的组成和特点。给出了智能家居系统中RF 无线节点模块的软硬件设计方法。并通过该系统分析了ZigBee 在短距离无线通信领域的发展趋势。 该系统符合IEEE802.15.4 协议,便于系统与其它符合该标准的产品联网, 具有良好的通用性和可扩展性。 关键词:ZigBee ,智能家居,无线射频通信 1. 引言 如今,利用无线网络构建智能家居网已经成为势不可挡的发展趋势。相对于有线网,无线网络不仅接入灵活、操作方便而且符合家庭网络的通讯特点,其应用必将大大促进家庭网络智能化的进程。目前实现组建智能家居网络的技术括蓝牙、WiFi 、以及极具发展潜力的ZigBee 。ZigBee 技术是近几年发展起来的一种短距离无线通信技术,合应用在控制和监控场合的无线通信方式。它使用2.4GHz 波段,采用跳频和扩频技术。鉴于ZigBee 技术的低成本、低功耗,低速率的特点,其必将是最符合智能家居控制的无线通信方式之一[1]。 2. 智能家居系统结构 智能家居系统以家庭为单位进行设计, 每个单位都拥有一个独立的协调器、多个无线通讯ZigBee 节点模块。在协调器和每个子节点上都接有一个ZigBee 无线通信收发模块, 数据通过这些模块在协调器和子节点之间进行传送。系统组成如图1。 ZigBee 家电设备 RF 模块 协调器

3.RF无线通信收发模块设计 3.1 RF无线通信收发模块硬件设计 RF节点的硬件电路主要由控制模块和无线通信收发模块组成。控制模块通过与RF芯片之间的数据交换。完成节点收发数据处理。并根据通讯数据完成对外围器件的控制。RF模块符合IEEE802.15.4协议,完成节点与协调器之间无线通讯。 3.1.1 RF协议芯片的选择 CC2500是Chipcon推出的一款符合IEEE802.15.4标准的片上ZigBee产品,RF的频率范围从2400 MHz到2483.5 MHz。该芯片具有体积小(4x4 mm package, 20pins)价格低,功耗低,灵敏度高的基本特点。此外CC2500配置自由度非常高,可以对频率使用范围,数据率,发送接收功率,接收滤波器的带宽,以及信号收发模式进行自由配置。CC2500收发数据包的格式也可以用户根据自己需要进行配置。如图2所示,CC2500共有6个引脚与MCU的I/O口连接,其中SI、SO引脚完成RF数据的传送,对CC2500芯片的用户功能配置是通过GDO0和GDO1引脚来完成的,此外GDO0和GDO1引脚还可以作为功能检测引脚,通过这两个引脚上的输出数据,用户可以查看RF芯片的工作模式、信号的强度、FIFO数据状态等等,为开发和使用者提供了一个直观的系统监控平台。 3.1.2处理器的选择 处理器是传感器节点的核心,在选择时,必须满足体积小、集成度高、功耗低且支持睡眠模式、速度足够快、成本尽量低等几个要求。TI公司的MSP430F135,系列的单片机同样以低功耗著称,这样的选择使整个硬件系统功耗极低,非常适合各种小型无线应用。该款单片机只有一个标准UART接口,作为与上位机通信的接口。CC2500与MCU之间使用I/O 口模拟SPI总线时序来实现数据通信。 另外系统中采用了CP2102作为系统的USB接口,以便于二次开发, CP2102内部的电压转换器为MCU和CC2500提供了3V的工作电压。在开发中只用使用一根USB线就可以达到供电和节点与上位机通信的目的。

智能家居论文:基于ZigBee技术的智能家居系统

智能家居论文:基于ZigBee技术的智能家居系统 【中文摘要】智能家居就是利用网络连接设备将家庭生活中的各种电子设备、电器等关联起来,以便实现对家用设备和生活环境的智能化管理、远程监控以及资源共享。目前,市场上流行的智能家居产品功能不尽完善,因此在一定程度上远不能满足人们对智能化生活的需要。鉴于此,我们以ATmega8、ATmega128L+CC2420开发套件为核心硬件,基于ZigBee技术设计了智能家居系统。该系统模拟实现了如下功能:控制有线连接的模拟家电;通过ZigBee模块实现远程控制模拟家电;利用传感器收集家居环境并反馈;设计了多个可扩展模块,用来加入后续的家电。本文设计的智能家居系统由三大功能模块组成,即用户控制模块、模拟家电模块、ZigBee控制模块,用户可以通过用户控制模块中的按钮实现对模拟家电工作状态的查询和控制。模拟家电模块用于模拟家电状态,并在界面上显示。ZigBee模块实现了无线通信和远程控制,并提供了监视系统环境的功能,该模块将家居环境信 息以帧的形式发送给主控制器。实验结果表明,我们设计的智能家居系统界面简洁易于操作,可以满足用户对特定家电的控制要求,同时 通过观察界面上的环境系数,实时监控整个家居环境。测试结果表明本系统达到了预期的设计目标。 【英文摘要】Smart Home is the using of network-connected devices to connect various electronic equipments in the family life, in order to achieve intelligent management, remote

基于Zigbee无线技术的家用电器自动控制的研究

基于Zigbee无线技术的家用电器自动控制的研究 摘要:随着时代的发展,人们对于日常生活的智能化要求越来越迫切。随着上世纪80年代美国康乃迪克州哈特佛市的第一栋智能建筑稍微的诞生,全世界掀起了智能家居的建设热潮。当今时代可以说是信息时代,当今时代最重要的特点就是信息的数字化、网络化。互联网的飞速发展,互联网骨干网的带宽每半年的发展速度倍增。宽带接入网络的日益普及,信息高速公路的最后一个问题已经得到解决。目前智能家电正在不断普及,大多数智能家电都有自动控制部件,即所有的信息已经数字化,这为家电的网络化打下了技术基础。 关键词:嵌入式ARM;Zigbee;家电控制 1 研究现状和发展趋势 1.1 国外发展状况 在欧洲,数字家庭网络的核心主要是指建设的多媒体家庭平台,它的核心是电视网络,利用机顶盒对卫星广播和有线信号的接收和发送,实现完整的电子商务,银行的交互式操作转让等服务。美国数字家庭网络主要是在运营商带动的情况下提供智能信息服务。英国电信利用家庭网关技术控制数字家庭网络,家庭网关技术可以为用户提供有线,无线上

网,调制解调器,防火墙,家长控制等服务。 1.2 国内发展状况 我们的家庭网络处于起步阶段,随着家庭网络产品和产业的成熟,在国内的发展家庭网络系统显示以下特点:(1)市场潜力。因为房地产是热点,因为其下游产业的一部分,家庭网络市场前景非常乐观。(2)市场竞争的无序阶段。家庭网络行业正处于导入期,没有统一的标准,大多数产品都是相似的。(3)市场是一个需要逐步培育和引导阶段。大规模的价格战,广告战,服务战还没有爆发,比较分散,市场认知和接受,市场占有率不高。与服务供应商争先恐后的产品相比,智能家居产品到用户终端的步伐有点慢。(4)为面向家庭网络市场的巨大需求,市场区域存在不均衡的状态。 1.3 智能家庭的问题与发展趋势 智能家居的发展面临着以下四个主要方面的问题:(1)产品成本:目前的高价位的智能家居市场。(2)系统功能。复杂的操作系统,产品性能缺乏稳定性和可靠性。(3)标准协议:设备厂商的接口标准和协议有很大的不同,使他们生产的家庭设备不能与智能家居系统兼容更好。(4)售后服务:中国的智能家居厂家配套还不成熟,未能形成售后服务匹配系统,当出现问题时,该产品销售和维修是不能够满足用户的需要。 未来的智能家居管理终端将基于嵌入式Linux,Android

基于Zigbee的智能家居系统毕业设计

henhuangmahenshuang 毕 业 论 文 课 题基于Zigbee 的智能家居系统设计 学生姓名 基于Zigbee 的智能家居系统设计 系 别基于 Zigbee 的智能家居系统设计 专业班级 09通信(1)班 指导教师 二 ○ 一 年 学 号_______ ___

铜陵学院毕业设计 目录 摘要.............................................................. III Abstract............................................................... IV 第一章绪论......................................................... - 1 - 1.1本课题的背景和意义.......................................... - 1 - 1.2国内外智能家居发展概况...................................... - 1 - 1.2.1 国外智能家居发展概况.................................. - 1 - 1.2.2 国内智能家居发展概况.................................. - 1 - 1.3智能家居系统组网技术........................................ - 2 - 1.4智能家居系统设计需要解决的问题.............................. - 3 -第二章 ZigBee 技术研究.............................................. - 4 - 2.1 ZigBee技术简介............................................. - 4 - 2.2 ZigBee协议组成............................................. - 4 - 2.3 ZigBee网络配置............................................. - 5 - 2.4 Zigbee技术的特点........................................... - 7 -第三章智能家居系统总体设计方案..................................... - 8 - 3.1智能家居系统需求分析........................................ - 8 - 3.2智能家居系统功能描述........................................ - 8 - 3.3智能家居系统结构............................................ - 8 -第四章系统硬件设计..................................................................................................... - 10 - 4.1 ZigBee通信模块硬件设计. ................................... - 10 -第五章系统软件设计................................................ - 12 - 5.1 ZigBee网络设备软件........................................ - 12 - 5.2Zigbee绑定机制的引入....................................... - 15 - 5.3智能家居管理界面设计....................................... - 15 -第六章总结与展望.................................................. - 17 -参考文献........................................................... - 18 -

基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计—课程设计论文

机器人3课程设计(论文) 题目:基于Zigbee技术的智 能家居控制系统设计

基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计 摘要 随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快,人们的工作、生活日益信息化。信息化社会改变了人们的生活方式与工作习惯,使得家居系统的智能化成为一种消费需求,智能家居系统越来越被重视。因此,将家庭中各种通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家居控制系统进行整合,并进行远程控制和管理,已经成为近年来一个热门研究课题。 关键词: Zigbee ;Z-Stack;CC2530芯片;智能家居

The Design of Smart Home Control System Based on ZigBee Technology Technology ABSTRACT With the development of the science and economy,people’s living standard improves enormously.People may pay more and more attention to their living environment. Information society has changed people’S lifestyle and work habits to make intelligent home system a consumer demand.Intelligent home system catches more and more people’S attention.Therefore the topic about the integration and management of various communication equipments in home,household appliances and home security devices combined by the intelligent home c ontrol system remotel, has become a hot research point in recent years. Key words: Zigbee; Z-stack;CC2530;Smart Home

基于ZIGBEE的智能窗帘控制系统

基于Z I G B E E的智能窗 帘控制系统 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

河南科技学院 2015-2016学年第二学期期终考试 无线传感器网络 题目:基于ZIGBEE的智能窗帘控制系统 专业班级: 成员:(包括学号、姓名) 教师:曲培新 完成时间:

目录

1.需求分析 基于 Zigbee技术的智能窗帘控制器作为物联网智能家居中的核心部分,可以大大提高智能家居系统给用户带来的体验度。它可以定义为一个过程或者一个系统,通过无线传感器网络技术、射频识别技术等,将物理世界中的实体连接到因特网上,从而实现智能识别和管理。在物联网环境下,人们可以通过各种设备全天候获得特定服务。不仅仅是通过个人电脑,那些连接到互联网的智能终端也可以方便地为人们提供信息和执行决策。作为物联网的典型应用,智能家居业务发展备受瞩目。智能家居可以让用户有更便捷的方式来管理家用设备,使多个设备形成联动;而且,智能家居中的各个设备可以相互间通信,在没有用户指挥的时候也能根据不同的状态互动的运行,从而为用户带来更高效、舒适、方便和安全的家居环境。【前人研究进展】以往的智能家居系统以及各类智能传感模块都PC 为控制心,采用有线的方式连接。每次安装智能家居系统都需要做大量的布线工作。随着我国物联网进发展的快车道,Zigbee正逐步被国内越来越多的用户接受,并在部分智能传感器场景应用。简单的说,Zigbee是一种高可靠的无线数传网络,类似于 CDMA 和 GSM网络。Zigbee数传模块类似于移动网络基站,通讯距离从标准的75m 到几百米、千米,并且支持无限扩展。Zigbee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、高速率、低成本的双向无线通讯技术,主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间的数据传输以及典型的有周期性、间歇性和低反应时间数据传输。基于Zigbee技术的物联网智能家居系统与以前的主机式集中控制系统的最大区别是采用基于Zigbee组网通信方式,省去了复杂、困难的布线工作,降低了成本,实现了家居的智能化。【本研究切入点】以嵌入式家庭网关为核心,采用基于Zigbee无线方式对系统中的各类智能模块进行通信。【拟解决的关键问题】基于基于Zigbee技术的智能窗帘控制系统作为智能家居的有机组成部分,在其中加入基于Zigbee模块,使得该智能窗帘控制系统可以和整个智能家居系统组成一个网络,达到对家庭窗帘环境的全天候、多手段的监视和控制 2. 总体设计 CC2530是用于、ZIGBEE和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SOC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU,系统内可编程闪存,8-KB RAM 和

基于ZigBee的物联网智能家居系统设计

基于ZigBee的物联网智能家居系统设计 摘要基于ZigBee技术的物联网智能家居系统的设计实现是针对传统嵌入式家庭网智能家居系统中存在的问题和不足,通过对于家居内环境设备以及人员等数据信息的采集,借助物联网实现数信息的传递,进而通过用户界面实现智能家居系统运行状况的监视,以实现家居环境质量与生活水平的改善提升的一种智能化信息系统。本文将在对于ZigBee技术特征与优势分析基础上,对于基于ZigBee技术的物联网智能家居系统结构与设计实现进行分析研究,以促进在实际中的设计应用。 【关键词】ZigBee技术物联网智能家居系统结构组成设计实现分析研究 智能家居系统是一种通过家居平台应用自动控制技术以及通信技术、计算机网络信息技术等先进技术手段设计实现的家居设施互联管理系统,能够实现家居环境以及生活质量的改善提升,具有积极作用和意义。近年来,随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断改善提升,对于居住环境质量以及生活品质要求也越来越高,为了满足人们对于家居生活这一需求,智能家居系统在实际中设计应用也越来越多。早期的智能家居系统设计实现主要是以嵌入式家庭网关

作为系统设计与应用实现的中心,在实际家居环境与质量的运行监控中有很大的局限和不足,基于ZigBee技术的物联网智能家居系统则是以物联网作为智能家居系统的设计应用中心,同时在对于ZigBee技术应用实现的基础上,实现对于家居环境、设备以及人员信息的采集,并传给物联网,通过物联网将收集信息传送到互联网的服务器只中,从而通过用户界面在与服务器连接基础上实现对于智能家居系统中各个系统结构的运行情况进行监控管理,以保证家居环境与质量情况等处于良好运行状态,整个系统与传统的智能家居系统相比,具有更为突出的稳定性和可靠性,系统的运行应用优势更为突出。 1 ZigBee无线传感网络技术及其特征优势分析 在网络信息技术中,ZigBee无线传感网络技术作为一种新技术,本身具有无线网络通信技术的特征优势,能够进行近距离的无线连接传输,并且在实际的网络通信传输中主要是以实现近距离、低成本以及低能耗、高安全性的双向网络通信传输作为发展应用目标的,其在进行数据信息的无线通信与传输过程中,主要是以IEEE802.15作为技术标准,具有突出的网络传输信息容量大以及安全可靠性强、兼容性高等突出的特征优势,在实际通信传输中的应用相对比较多。 首先,ZigBee无线传感网络技术在实际通信传输应用中的网络通信传输数据信息容量大特征,主要体现在应用

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