資源描述:
《物聯(lián)網(wǎng)智能家居防盜安防系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)智能家居防盜安防系統(tǒng)設(shè)計摘要:現(xiàn)代智能家居體現(xiàn)了對住宅的新要求,其研究得到了廣泛關(guān)注。本文從智能家居安防系統(tǒng)具有所需通信距離短、節(jié)點連接簡單和傳輸數(shù)據(jù)量少的特點,分析了ZigBee協(xié)議的擴展特性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并依據(jù)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),最后設(shè)計了基于星型的雙向網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計選用CC2530芯片系統(tǒng)設(shè)計,詳細(xì)的分析了外圍電路的工作原理,并對CC2530與PC機的連接做了詳細(xì)的描述。Abstract:Themodernsmarthomereflectsthenewrequireme
2、ntsofthehousing,anditsresearchhasbeenwidelyconcerned.Thispaperfromitscharacteristicsofshortcommunicationdistance,simpleconnectionsbetweenjointsandlessdatatransmission,analyzestheextendedcharacteristicsandtopologicalstructureofZigBeeprotocolandbasedonthesta
3、rtopologystructureandnetworktopology,designstwo-waynetworktopologybasedonthestar.SmarthomesecuritysystemdesignusesCC2530chipsystemdesign?Thispaperanalyzestheworkingprincipleoftheperipheralcircuitinsomedetail,anddescribestheconnectionofCC2530andPCindeta訂.關(guān)鍵
4、詞:智能家居;ZigBee;安防系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)Keywords:smarthome;ZigBee;securitysystem;network中圖分類號:TP302.1文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2017)08-0067-030引言當(dāng)前智能家居安防系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式以無線網(wǎng)絡(luò)傳輸為主,其傳輸模式存在功耗大、設(shè)備使用壽命低、電磁輻射、同頻率干擾等問題。為了提高安防產(chǎn)詁的安全性和可靠性,達到系統(tǒng)集成化和網(wǎng)絡(luò)化的要求,本文選擇ZigBee技術(shù)為支撐,對智能家居安防系統(tǒng)的總體架構(gòu)進行了設(shè)計。結(jié)合智能家居
5、安防需求,使用ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征,建立了基于星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮攸c的智能家居新型拓?fù)浒踩W(wǎng)絡(luò)。1基于ZigBee無線通信技術(shù)智能家居安防系統(tǒng)的組網(wǎng)方法1.1無線通信方式的選擇ZigBee無線通信技術(shù)采用的是類似于無線基站的通信模塊設(shè)置,所以任何兩個節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)平臺屮都可以相互Z間進行通信。所以通信距離不受限制,可無限擴展節(jié)點。每個節(jié)點不僅能傳輸數(shù)據(jù),還可以采集數(shù)據(jù)。1.2ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與選擇應(yīng)用1.2.1ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),一般分為三種①星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括:一個ZigBe
6、e協(xié)調(diào)器和多個終端設(shè)備。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于所有設(shè)備傳輸信息都需要由協(xié)調(diào)器來完成,所以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很容易建立。同時,缺點也很明顯,由于所有節(jié)點都需耍通過協(xié)調(diào)器與其他節(jié)點進行通信,導(dǎo)致協(xié)調(diào)器節(jié)點數(shù)據(jù)包過長,容易形成信息擁塞,造成網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。一??ZigBee協(xié)調(diào)器在使用時,所有節(jié)點都要與它保持相同的距離,這就限制了在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點數(shù)量。①樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括:一個ZigBee協(xié)調(diào)器、幾個ZigBee路由器和許多終端節(jié)點。該網(wǎng)絡(luò)的主要特點是與星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比,有多個ZigBee路由器同時擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送功能
7、。樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于加入ZigBee路由器,使得網(wǎng)絡(luò)通信范圍可以擴大,最終信息數(shù)據(jù)由ZigBee路由器傳輸?shù)絑igBee協(xié)調(diào)器。②網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括:一個ZigBee協(xié)調(diào)器、幾個ZigBee路由器和許多終端節(jié)點。雖然其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似,但在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的路徑上與樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息的傳輸有所不同,其除協(xié)調(diào)器節(jié)點以外任意兩節(jié)點之間都可以進行信息傳輸,信息傳輸過程是不固定的路徑,比其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,這使得其通信規(guī)則更加靈活,通信效率也更高。但是,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也是極高的。1.2.2拓?fù)?/p>
8、結(jié)構(gòu)選擇綜合以上分析,結(jié)合三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點,構(gòu)建一種新型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,它是基于星形結(jié)構(gòu)的主體,把原有終端節(jié)點替換成路由器節(jié)點,組成一個接收發(fā)射組的裝置,其特點是內(nèi)部的路由器節(jié)點之間可以進行信息通信,從而防止協(xié)調(diào)器的信息擁塞。而對于分布在家庭各個角落的終端節(jié)點來說,其終端節(jié)點之間雖不能相互通信,但可以通過接收發(fā)射組來傳遞Z間的信息,避免了因單一路由節(jié)點的故障,所造成的區(qū)域內(nèi)的終端節(jié)點不能使用的問題。最后因其構(gòu)建過程