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基于ZigBee的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和實現(xiàn)

發(fā)布時間:2021-06-30 20:23
  智能家居是使用居民住宅作為平臺,并借助計算機網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)把家居設(shè)施通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起,能夠為居民提供更為安全、舒適、便利的居住環(huán)境。近些年智能家居已經(jīng)成為家居發(fā)展的主要趨勢,具有非常重要的研究價值。本論文在研究了目前國內(nèi)外智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對智能家居所存在的一些問題,在對比了多種無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了一種較成熟的短距離無線通信技術(shù)——ZigBee來搭建家庭內(nèi)部的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)。此次設(shè)計的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)提出了一種家庭網(wǎng)關(guān),把智能家居設(shè)備運行所需數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫,提高了數(shù)據(jù)管理的效率,具有一定的優(yōu)勢和實用價值。論文主要致力于完成以下幾方面的工作:第一、通過分析對比各種成熟的無線通訊技術(shù),最終選擇并論證了用ZigBee技術(shù)來實現(xiàn)智能家居無線網(wǎng)絡(luò)的實用性。第二、利用ZigBee無線技術(shù)完成了智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)設(shè)計。第三、完成并且詳細描述了智能家居無線網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方式以及主要信號測試。 

【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】:70 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

基于ZigBee的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和實現(xiàn)


系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

接口電路圖,接口電路,測試工作組


能模塊中選用的是 CC2530 主芯片,其在結(jié)構(gòu)上還有電源線接口。其中 CC2530 主芯片的主要功能就是為該功能上可以實現(xiàn)高、低頻控制,以便能夠更好定性?陔娐穘t Test Action Group,聯(lián)合測試工作組),其測試過程中所需要遵循的協(xié)議,其在具體的應(yīng)用實現(xiàn)性能測試,比如說在 CPU、DSP 性能測試中C2530 芯片也能夠支持該接口調(diào)試?陔娐肪唧w的設(shè)計電路如圖 4-1 所示。

LCD接口電路


圖 4-2 LED 和 LCD 接口電路4.2.5 傳感器電路傳感器其主要的作用就是對環(huán)境信號進行數(shù)據(jù)采集,然后將采集到信號進行傳輸,因此對于智能家居的設(shè)計來說,其傳感器的設(shè)計是最為關(guān)鍵性的一部分。在系統(tǒng)中采用的傳感器有兩種,一種是能夠?qū)囟冗M行數(shù)據(jù)采集的溫度傳感器,另一種就是能夠?qū)鈴娺M行數(shù)據(jù)采集的光敏傳感器。具體的傳感器電路如圖 4-3 所示。其中溫度傳感器采用的是德州儀器公司所研發(fā)的 TMP275 傳感器,該傳感器具有低功耗的特點,其具有 12C 的接口能夠?qū)⑤敵鲂盘栟D(zhuǎn)換為 9-12bit。光敏傳感器在進行使用的過程中選用的是東芝公司所研發(fā)的 TPS851 型號的傳感器,其具有低功耗等特點,能夠根據(jù)電流關(guān)系適當(dāng)?shù)恼{(diào)整光線強度,從而控制器在30-80 的范圍內(nèi)。

【參考文獻】:
期刊論文
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[3]基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張小飛,柴兆臣,孫崇雨.  電子世界. 2017(15)
[4]基于ZIGBEE的智能家居控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[J]. 朱守金,孫權(quán)海,馬翠玲,邊健.  佳木斯大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[5]基于ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐文,孟文,曾麗.  自動化與儀器儀表. 2017(04)
[6]基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張媛一,張景全,王春來.  工程技術(shù)研究. 2016(08)
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碩士論文
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[2]基于能量感知的ZigBee網(wǎng)絡(luò)樹路由算法研究及應(yīng)用[D]. 張明儒.東北電力大學(xué) 2017
[3]基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究與優(yōu)化[D]. 鄧宇.西華大學(xué) 2017
[4]基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 張雄.杭州電子科技大學(xué) 2015
[5]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能家居網(wǎng)關(guān)及終端節(jié)點設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 祝章偉.吉林大學(xué) 2013



本文編號:3258430

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