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《融合zigbee與wifi無線技術智能家居系統(tǒng)的設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、融合zigBee與WiFi無線技術智能家居系統(tǒng)的設計喬季軍,等融合ZigBee與WiFi無線技術智能家居系統(tǒng)的設計DesignoftheSmartHomeSystemBasedonZigBeeandWiFjWirelessTechnology霹季互德穹李玉琳石砷明施云波(哈爾濱理工大學測控技術與通信工程學院,黑龍江哈爾濱150080)摘要:針對智能家居系統(tǒng)的功能要求,設計了融合ZigBee和WiFi無線通信技術的家電控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。討論了以8051為內(nèi)核的CC2530芯片為硬件平臺,以內(nèi)嵌有TCP/IP協(xié)議棧的WiFi
2、232為通信模式,以IARforZigBee為軟件的智能家居系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。闡述了系統(tǒng)設計過程,研究了采集數(shù)據(jù)的程序開發(fā)、單片機系統(tǒng)的底層編程和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男r灥溶浖绦?。測試結果表明,系統(tǒng)有效通信距離5O~70m,最大掉包率0.02%,設計基本滿足要求,并有一定的功能擴展空間。關鍵詞:智能家居Mash網(wǎng)絡ZigBeeWiFi無線網(wǎng)關無線通信物聯(lián)網(wǎng)中圖分類號:TP273+.5;TH86文獻標志碼:ADOI:10.16086/j.cnki.issnl000—0380.201512013Abstract:Inaccordanc
3、ewiththefunctionalrequirementsofsmarthomesystem,thehomeapplianceconi~olanddataacquisitionsystembasedonZigBeeandWiFicommunicationtechnologyhasbeendesigned.Thedesignandimplementationofthissmarthomesystemarediscussed,thesystemisbasedon8051一corechipCC2530asthehardware
4、platform,theembeddedTCP/IPpmtocolstackasthecommunicationmodeofWiFi232-andIARforZigBeesoftware.Thedesignproceduresofthesystemaredescribed,theprogramdevelopmentofdataacquisition,thebottomlayerprogrammingofsinglechipcomputersystemandthedatatransmissionvalidationsoftw
5、areprogrammingareresearched.Thetestresultsindicatethattheefectivecommunicationdistanceis50~70m,themaximumpacketlossrateis0.02%,thedesignbasicallymeetstherequirement。andpossessescertainroomforfunctionexpansion.Keywords:SmarthomeMashnetworkZigBeeWiFiWirelessgatewayW
6、irelessInternetofthings本文設計了基于ZigBee和WiFi無線技術的智能0引言家居系統(tǒng),采用IEEE802.15.4協(xié)議實現(xiàn)無線自組織、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和電子信息技術終端自適應的網(wǎng)絡,滿足現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)成本低、功的全面普及,家庭信息化、家電網(wǎng)絡化成為當今智能家耗小、效率高、靈活性強等設計要求。居系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢。然而,如何實現(xiàn)低成本、低功1系統(tǒng)設計耗、自組織、高效率的運行是智能家居系統(tǒng)設計過程中需要考慮的重要問題J。1.1系統(tǒng)總體架構設計在智能家居監(jiān)測區(qū)域中,需要采集、處理和控制的系統(tǒng)
7、的總體架構原理示意圖如圖1所示。一傳感信息有許多,有涉及安全的防盜、燃氣泄漏,有涉及智能控制的廚房電器,有涉及舒適的空調(diào)、視音設備離冒固等。早期的智能家居網(wǎng)絡通信方式的研究熱點主要是電力線載波和有線網(wǎng)絡,例如以太網(wǎng)絡、工業(yè)RS一485總線網(wǎng)絡等。近幾年,隨著藍牙(Bluetooth)技術、WiFi技術和ZigBee等無線技術的發(fā)展,在家庭無線網(wǎng)路系統(tǒng)的研究中呈現(xiàn)出無線化的發(fā)展趨勢J。與I絲Z型ig羔Be生eI]l絲Zig羔Be皇elI?I絲Zig羔Be皇e[有線相比,無線具有低成本、低功耗、自組織、高效率等!I特點,將成為
8、智能家居系統(tǒng)設計的最優(yōu)鷦決方案。圖1系統(tǒng)總體架構原理示意圖Fig.1Schematicdiagramofthesystematicarchitecture黑龍江省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目(編號:201410214009)。修改稿收到日期:2015—03—24。在本文設計的智能家居系統(tǒng)監(jiān)測過程中,利用第一作