一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統

在智能家居系統中，將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用于家庭網(wǎng)絡(luò )已成為勢不可擋的趨勢。這不僅僅是因為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可以提供更大的靈活性、流動(dòng)性，省去花在綜合布線(xiàn)上的費用和精力，而且更因為它符合家庭網(wǎng)絡(luò )的通訊特點(diǎn)。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將大大促進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò )智能化的進(jìn)程。
本文介紹的智能家居無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統采用ZigBee技術(shù)，它是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，符合IEEE802.15.4協(xié)議，是IEEE工作組專(zhuān)門(mén)為家庭短距離通訊制定的新標準。

1 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介
ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）省電：兩節五號電池可使用長(cháng)達六個(gè)月到兩年左右的時(shí)間；（2）可靠；采用了碰撞避免機制；（3）成本低；（4）時(shí)延短；（5）網(wǎng)絡(luò )容量大；（6）安全：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用AES-128，各種應用可以靈活確定其安全屬性。
ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)完全符合家庭網(wǎng)絡(luò )通訊的需要，因此選擇ZigBee技術(shù)構建智能家居無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統。
2 智能家居無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統
本系統以家庭為單位進(jìn)行設計安裝，每個(gè)家庭都安裝一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)、若干個(gè)無(wú)線(xiàn)通訊ZigBee子節能模塊。在家庭網(wǎng)關(guān)和每個(gè)子節點(diǎn)上都接有一個(gè)HeliLink無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )收發(fā)模塊（符號ZigBee技術(shù)標準的產(chǎn)品），通過(guò)這些無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )收發(fā)模塊，數據在網(wǎng)關(guān)和子節點(diǎn)之間進(jìn)行傳送。下面介紹各部分的結構及功能。
家庭網(wǎng)關(guān)的結構及功能為：
（1）采用ARM構架的32位嵌入式RISC處理器和.uClinux操作系統；
（2）通過(guò)門(mén)鎖進(jìn)行自動(dòng)設防/解防；
（3）遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動(dòng)向管理中心報警；
（4）每家每戶(hù)配有自己的網(wǎng)頁(yè)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)顯示小區通知、系統各部分工作狀況及數據；
（5）水、電、氣各表數據發(fā)給牧業(yè)管理中心；
（6）通過(guò)以太網(wǎng)與小區管理中心通訊；
（7）通過(guò)網(wǎng)關(guān)上的無(wú)線(xiàn)ZigBee（IEEE802.15.4）模塊與網(wǎng)絡(luò )中各子節點(diǎn)進(jìn)行通訊。