本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

發(fā)布日期： 2013-11-25 發(fā)布：  

  2013年17期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，人們對(duì)家居生活的品質(zhì)提出了更高的要求�；赯IGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)由于其能耗和成本相對(duì)較低、組網(wǎng)較便捷、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較適合智能家居的發(fā)展要求，迅速成為智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)�；赯IGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和利用，對(duì)人們提高家居生活的品質(zhì)和品位提供了一個(gè)很好的手段。本文解析ZIGBEE技術(shù)，分析基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)，探究基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)。
中國(guó)論文網(wǎng)
　　關(guān)鍵詞 ZIGBEE；物聯(lián)網(wǎng)；智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）17-0032-01
　　智能家居系統(tǒng)的發(fā)展和更新?lián)Q代已經(jīng)經(jīng)歷了四代的變革，智能家居系統(tǒng)也在實(shí)踐中不斷的完善和優(yōu)化。當(dāng)今，智能家居系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、高效化、穩(wěn)定化的方向逐步發(fā)展。基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的建立正是對(duì)前幾代智能家居系統(tǒng)的繼承和發(fā)展，它也在不斷的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的更新?lián)Q代升級(jí)。這么做就是為了更好地滿足人們對(duì)智能家居系統(tǒng)的高品質(zhì)、高品位的需求。用戶通過對(duì)智能管理系統(tǒng)的充分利用，可以讓家居生活變得更舒適、更安全、更有品位。
　　1 ZIGBEE技術(shù)的解析
　　ZIGBEE技術(shù)是一種新型的技術(shù)升級(jí)，它介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間，主要用于近距離的無(wú)線連接，其目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)低能耗、低成本、近距離、高安全性的雙向通信。它的標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE802.15技術(shù)委員會(huì)制定的。它有三種可供使用的頻段，分別針對(duì)的是美國(guó)、歐洲和其他地區(qū)。ZIGBEE技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，它具有以下技術(shù)特點(diǎn)。
　　1.1 是網(wǎng)絡(luò)容量大
　　通過ZIGBEE技術(shù)建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)最多可以包含255個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果再加上網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以容納6400個(gè)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
　　1.2 強(qiáng)大的兼容性
　　使用ZIGBEE技術(shù)可以與現(xiàn)有的控制網(wǎng)絡(luò)交互鏈接，無(wú)任何抵制。
　　1.3 數(shù)據(jù)傳輸可靠
　　ZIGBEE技術(shù)采用了碰撞避免機(jī)制來(lái)保障傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，通過一定的技術(shù)支持，可以實(shí)現(xiàn)避免發(fā)送數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突，同時(shí)每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)必須保證接收方接收信息并予以確認(rèn)。
　　2 基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)
　　以ARM微處理器為中心，建立家庭網(wǎng)關(guān)平臺(tái)，對(duì)外通過互聯(lián)網(wǎng)連入公共網(wǎng)絡(luò)，對(duì)內(nèi)通過ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)在家用電器和其他設(shè)施中通過局域網(wǎng)連接。
　　使用ARM微處理器芯片S3C2440作為智能家居系統(tǒng)的主要控制器，利用ZIGBEE芯片JN5121組成只能家居控制系統(tǒng)，，將家庭中的其他控制器與ZIGBEE無(wú)線節(jié)點(diǎn)模塊相結(jié)合，拓展出更多的功能模塊。
　　在WEB服務(wù)器和通用網(wǎng)管程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)家庭主控制器對(duì)家用電器與安全防衛(wèi)的本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控，完善嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)程序。
　　3 基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)
　　ZIGBEE技術(shù)應(yīng)用在家居系統(tǒng)上，它的主體結(jié)構(gòu)主要是由一個(gè)ZIGBEE協(xié)調(diào)器分節(jié)點(diǎn)和3個(gè)ZIGBEE終端器組成，3個(gè)ZIGBEE終端器節(jié)點(diǎn)分別連接門禁系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和溫濕度傳感器，然后通過無(wú)線信號(hào)傳輸器把傳感器數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，再由家居智能系統(tǒng)終端控制器和處理器作出處置。
　　在基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中，ZIGBEE家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是這個(gè)智能系統(tǒng)中最重要的部分，它的主要功能是對(duì)家庭中的各種信息進(jìn)行監(jiān)控，采集各種數(shù)據(jù)并收集各種有用信息，保存并傳輸給家庭網(wǎng)關(guān)中。家庭網(wǎng)關(guān)是家庭內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)進(jìn)行信息交換的核心，它的主要功能就是保證通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換和信息的實(shí)時(shí)傳遞。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與智能家居系統(tǒng)的互通，對(duì)家中的信息實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　在一個(gè)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)中，ZIGBEE的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)和混合型�；赯IGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)主要采用T1公司開發(fā)出的CC2430芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)通信。在這幾種結(jié)構(gòu)中，以網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)的功能最強(qiáng)大，它可以通過“多級(jí)跳”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通信；星形網(wǎng)則具有簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔和能耗低的優(yōu)點(diǎn)，它的使用對(duì)象主要針對(duì)家庭的小規(guī)模應(yīng)用，適合距離較近、復(fù)雜度較低的情況；而混合型的網(wǎng)絡(luò)則介于兩者之間。
　　通過利用T1公司的CC2430的ZIGBEE協(xié)議線，再通過設(shè)計(jì)出的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用層軟件，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上的系統(tǒng)進(jìn)行初始化工作，等待家庭網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令建立網(wǎng)絡(luò)，ZIGBEE通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建立后，等待終端的加入。在接收到家庭網(wǎng)關(guān)的命令后，在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送監(jiān)測(cè)的命令。這樣形成循環(huán)模式，在收到終端的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后再實(shí)時(shí)傳送給家庭網(wǎng)關(guān)。
　　4 結(jié)束語(yǔ)
　　基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和更新順應(yīng)了智能家居系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，在不斷的優(yōu)化、更新中，不斷滿足人們對(duì)于智能家居系統(tǒng)的高品質(zhì)、高品位的需求。雖然，從前來(lái)看，基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)仍舊存在這樣和那樣的問題，但從總體上看，基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)基本上滿足了人們對(duì)于家居系統(tǒng)的特定需求。
　　基于ZIGBEE的物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)憑借著ZIGBEE技術(shù)的低能耗、低成本、近距離、高安全性的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)人們提高家居生活的品質(zhì)和品位提供了一個(gè)很好的手段，它完全能夠適應(yīng)今后智能家居的發(fā)展需求。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]周珊，蔡長(zhǎng)青，舒英利.基于ZIGBEE的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技論壇，2013（42）.
　　[2]吳鐵洲，周慧軍.基于ZIGBEE技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（81）.
　　[3]孫雯.基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)研制[D].西安電子科技大學(xué)，2011.

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