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《基于ZigBee技術(shù)的家用安防系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、儀器儀表用戶doi：10．3969／j．issn．1671-1041．2011．04．010基于ZigBee技術(shù)的家用安防系統(tǒng)設(shè)計李鐵鷹，秦茂盛(太原理工大學(xué)信息工程學(xué)院，太原030024)摘要：隨著人們?nèi)粘Ｉ钏降闹鸩教岣?，對家居的安全也越來越重視。但是，絕大多數(shù)的住宅在設(shè)計之初都沒有將安防系統(tǒng)考慮進去，而傳統(tǒng)的家用安防系統(tǒng)絕大多數(shù)又都是有線的，這就為安防系統(tǒng)的加裝帶來很多困難。為此。本設(shè)計基于Zig．Bee無線通訊技術(shù)和嵌入式技術(shù)設(shè)計出了一套無線家用安防系統(tǒng)，將為安防系統(tǒng)的組建和安裝帶來極大的便利，將極大改善廣
2、大家庭的家居環(huán)境。、關(guān)鍵詞：ZigBee；家庭安防；GSM；ARM中圖分類號：TP274文獻標志碼：AAdesignofhomesecuritysystembasedonZigBeeLITie—ying，QINMao—sheng(CollegeofInformationEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Withthedevelopmentofoursociety，thesecurityofhomehasbeen
3、paidmoreandmorea~ention．Butthese-curitysystemarenotbeentakenintoaccountinmostofthebuildings．Andmostofthetraditionalsecuritysystemscon-tainalotofwires，itbringsalotofproblemstoaddinganextrasecuritysystem．Inthispaper，asystembasedZigBeetechnologyhasbeenproposed，and
4、itwillbringgreatconveniencetotherebuildofhomesecuritysystem，improvetheenvironmentofourhomegreatly．Keywords：ZigBee；homesecuritysystem；GSM；ARMO引言洲)，915MHz(~L美)，和2．4GHz(全世界)頻段下，最大隨著電子技術(shù)的發(fā)展，家用安防領(lǐng)域出現(xiàn)的傳感的通信速率是250kbpsl2J。ZigBee技術(shù)具有以下特點：器越來越多，在這種趨勢下，傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的有線布1)低功耗：由于Z
5、igBee的傳輸速率低，發(fā)射功線方式已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)需求。因此，近年興起的無率僅為lmw，而且采用了休眠模式，功耗低，因此線通訊技術(shù)正被逐步應(yīng)用到家用安防系統(tǒng)中¨J。本ZigBee設(shè)備非常省電。據(jù)估算，ZigBee設(shè)備僅靠兩節(jié)設(shè)計正是基于近年興起的ZigBee無線通訊技術(shù)設(shè)計5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用出的一套無線家用安防系統(tǒng)。時問，這是其它無線設(shè)備望塵莫及的。2)成本低：ZigBee模塊的初始成本在6美元左右，1ZigBee無線通訊技術(shù)簡介估計很陜就能降到1．5—2．5美元，并且ZigBee協(xié)議是Z
6、igBee是一個標準，它為低數(shù)據(jù)率的短程無線網(wǎng)絡(luò)免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關(guān)鍵的因素。定義了一系列的通信協(xié)議。其協(xié)議棧組成如下圖13)時延短：通信時延和從休眠狀態(tài)激活的時延所示。都非常短，典型的搜索設(shè)備時延30ms，休眠激活的時應(yīng)用層lzigBee或延是15ms，活動設(shè)備信道接人的時延為15ms。因此J1r0E^IZigBee技術(shù)適用于對時延要求苛刻的無線控制(如應(yīng)用架構(gòu)f工業(yè)控制場合等)應(yīng)用。4)網(wǎng)絡(luò)容量大：一個星型結(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)最多可以容納254個從設(shè)備和一個主設(shè)備，而且網(wǎng)絡(luò)組成靈活。5)
7、可靠：采取了碰撞避免策略，同時為需要固圖1ZigBee協(xié)議棧定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避開了發(fā)送數(shù)據(jù)基于ZigBee的無線通信設(shè)備工作在868MHz(歐的競爭和沖突。MAC層采用了完全確認的數(shù)據(jù)傳輸歡迎訂閱歡迎撰稿歡迎發(fā)布產(chǎn)品廣告信息ElCVOI_182011No．427口科研設(shè)計成果口儀器儀表用戶模式，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認于MQ．2工作過程中需要加熱，且位置比較固定，一信息。如果傳輸過程中出現(xiàn)問題可以進行重發(fā)。般安裝在廚房里。所以，煙霧傳感器節(jié)點采用開關(guān)電6)安全：ZigBee提供了基于循環(huán)
8、冗余校驗源供電，以保證其長期、穩(wěn)定工作。(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能，支持鑒權(quán)和認證，3．2通信單元采用rAES．128的加密算法，各個應(yīng)用可以靈活確定IEEES02．15．4規(guī)定了3種有效的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)其安全屬性。(樹型、孔型、星型)和2種不同類型的設(shè)備：完整功能設(shè)備(full—functiondevice，F(xiàn)FD)和簡化功能設(shè)備2系統(tǒng)組
