基于zigbee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、基 于(申請(qǐng)工程碩士學(xué)位論文)技 術(shù) 的 智 能家居系基于ZigBee技術(shù)的智能家居統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)郭凡培養(yǎng)單位:自動(dòng)化學(xué)院學(xué)科專(zhuān)業(yè):控制工程研究生:郭凡武漢指導(dǎo)老師:徐臘梅副教授理工大學(xué)副指導(dǎo)老師:朱英韜高級(jí)工程師2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)英文ThedesignofSmartHomesystem題目basedonZigBee研究生姓名郭凡姓名徐臘梅職稱(chēng)副教授學(xué)位博士指導(dǎo)教師單位名稱(chēng)自動(dòng)化學(xué)院郵編430070姓名朱英韜職稱(chēng)高級(jí)工程師學(xué)位碩士副指導(dǎo)教師單位名稱(chēng)武

2、漢科大自控有限公司郵編430081申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)控制工程論文提交日期2014年4月論文答辯日期2014年5月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期2014年6月答辯委員會(huì)主席熊和金評(píng)閱人劉紅麗雍清波2014年5月萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并

3、表示了謝意。簽名:日期:學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):導(dǎo)師(簽名):日期:萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要由于技術(shù)革新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要

4、求,各種人性化、智能化的家居產(chǎn)品被不斷推出,智能家居的實(shí)現(xiàn)方案也層出不窮,智能家居系統(tǒng)能夠給人類(lèi)提供更加輕松、有序、高效的現(xiàn)代化生活,是未來(lái)居住模式的必然發(fā)展趨勢(shì)。因此,智能家居系統(tǒng)逐漸成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上的智能家居產(chǎn)品多為有線組網(wǎng),其在布線美觀性和靈活擴(kuò)展性方面都達(dá)不到要求,因此基于無(wú)線通信技術(shù)的智能家居是目前發(fā)展的總體趨勢(shì)。短距離無(wú)線通信技術(shù)ZigBee憑借其功耗低、成本低、組網(wǎng)容量大等優(yōu)點(diǎn),成為目前最適合應(yīng)用于無(wú)線組網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的技術(shù)之一。本文在介紹目前國(guó)內(nèi)外智能家居發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)智能家居系統(tǒng)存在布線難、造

5、價(jià)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題,將ZigBee無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居中,并提出一種智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。與傳統(tǒng)家居系統(tǒng)相比,具有免布線,維護(hù)方便,運(yùn)行費(fèi)用低,實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,對(duì)家居內(nèi)部各種數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線采集和傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。本文針對(duì)智能家居網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),分析了各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組建技術(shù),綜合對(duì)比之后,提出基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)方案,采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在IAR開(kāi)發(fā)環(huán)境中編寫(xiě)協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用程序,在Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同的ZigBee節(jié)點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行了具體的程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建。協(xié)調(diào)器和終端設(shè)備都選用TI公司的CC

6、2430,然后對(duì)智能家居系統(tǒng)中所需要的各種傳感器和控制器進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì),分別完成了信號(hào)采集和控制程序的編寫(xiě)。最后在PC上運(yùn)行主控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證,對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)現(xiàn)、可靠性、以及功耗進(jìn)行了測(cè)試。本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)家居環(huán)境內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸以及遠(yuǎn)程監(jiān)控,具有簡(jiǎn)便易行、低耗高效的特點(diǎn),對(duì)智能家居的普及和推廣有一定的作用。關(guān)鍵詞:智能家居,ZigBee,CC2430I萬(wàn)方數(shù)據(jù)AbstractWiththetechnologicalinnovationandeconomicdevelopment,peopleputfor

7、wardhigherrequirementsonthequalityoflife,allkindsofpersonalizedandintelligenthouseholdproductsareconstantlyproduced,asaresult,theimplementationofSmartHomearevarious,ThesystemofSmartHomecanprovideaneasier,orderedandeffectivelifestyletohuman,andcanbethetendencyforfutureinh

8、abitancymode.Therefore,thesystemofSmartHomegraduallybecomesanewfavoriteareaofresearch.However,atpresent

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