基于zigbee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計

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1、基 于（申請工程碩士學位論文）技 術(shù) 的 智 能家居系基于ZigBee技術(shù)的智能家居統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計郭凡培養(yǎng)單位：自動化學院學科專業(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副指導(dǎo)老師：朱英韜高級工程師2014年5月萬方數(shù)據(jù)分類號密級UDC學校代碼10497學位論文題目基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計英文ThedesignofSmartHomesystem題目basedonZigBee研究生姓名郭凡姓名徐臘梅職稱副教授學位博士指導(dǎo)教師單位名稱自動化學院郵編430070姓名朱英韜職稱高級工程師學位碩士副指導(dǎo)教師單位名稱武

2、漢科大自控有限公司郵編430081申請學位級別碩士學科專業(yè)名稱控制工程論文提交日期2014年4月論文答辯日期2014年5月學位授予單位武漢理工大學學位授予日期2014年6月答辯委員會主席熊和金評閱人劉紅麗雍清波2014年5月萬方數(shù)據(jù)獨創(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)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得武漢理工大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并

3、表示了謝意。簽名：日期：學位論文使用授權(quán)書本人完全了解武漢理工大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(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)武漢理工大學可以將本學位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學位論文。同時授權(quán)經(jīng)武漢理工大學認可的國家有關(guān)機構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫使用或收錄本學位論文，并向社會公眾提供信息服務(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：萬方數(shù)據(jù)摘要由于技術(shù)革新、經(jīng)濟發(fā)展，人們對生活質(zhì)量提出了越來越高的要

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

5、價高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，將ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居中，并提出一種智能家居系統(tǒng)設(shè)計方案。與傳統(tǒng)家居系統(tǒng)相比，具有免布線，維護方便，運行費用低，實時在線監(jiān)控，對家居內(nèi)部各種數(shù)據(jù)進行無線采集和傳輸?shù)忍攸c。本文針對智能家居網(wǎng)絡(luò)的特點，分析了各種無線網(wǎng)絡(luò)組建技術(shù)，綜合對比之后，提出基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)方案，采用星型拓撲結(jié)構(gòu)，在IAR開發(fā)環(huán)境中編寫協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點的應(yīng)用程序，在Z-Stack協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，針對不同的ZigBee節(jié)點類型進行了具體的程序設(shè)計，實現(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，然后對智能家居系統(tǒng)中所需要的各種傳感器和控制器進行了選型和設(shè)計，分別完成了信號采集和控制程序的編寫。最后在PC上運行主控軟件進行數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)對系統(tǒng)的仿真驗證，對ZigBee網(wǎng)絡(luò)的功能實現(xiàn)、可靠性、以及功耗進行了測試。本設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)家居環(huán)境內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸以及遠程監(jiān)控，具有簡便易行、低耗高效的特點，對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萬方數(shù)據(jù)AbstractWiththetechnologicalinnovationandeconomicdevelopment，peopleputfor

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

8、abitancymode.Therefore，thesystemofSmartHomegraduallybecomesanewfavoriteareaofresearch.However，atpresent