基于ZigBee的信息家電遠程監控無(wú)線(xiàn)通信方案

引言

目前家電控制領(lǐng)域發(fā)展的主要方向是信息家電智能化。許多家庭希望能實(shí)現各種家電“遠程監控一體化”。即通過(guò)一個(gè)遙控器隨時(shí)隨地了解和控制各種家電。信息家電的數據傳輸的特點(diǎn)是低速率、低數據量，新出現的ZigBee技術(shù)為解決此類(lèi)無(wú)線(xiàn)傳輸與控制問(wèn)題提供了一種切實(shí)可行的技術(shù)解決方案。本文就是以ZigBee技術(shù)為基礎，結合ARM和GPRS技術(shù)提出了信息家電遠程監控無(wú)線(xiàn)通信方案。

1 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介

ZigBee是一種基于IEEE 802.15A標準的短距離無(wú)線(xiàn)通信的技術(shù)規范，它包含3個(gè)工作頻段、27個(gè)信道，每個(gè)頻段的傳輸速率和通信范圍各不相同。ZigBee技術(shù)擁有低功率、低速率、通信范圍較小、網(wǎng)絡(luò )容量大和組網(wǎng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，且擁有省電、安全、可靠、成本低、時(shí)延短等優(yōu)點(diǎn)。方便實(shí)現對信息化家電的組網(wǎng)與監控。

2 信息化家電通信方案設計

通信方案采用相對簡(jiǎn)單的ZigBee星型結構。即以ZigBee協(xié)調器（含全功能ZigBee設備FFDl為整個(gè)通信方案的核心。以多個(gè)ZigBee終端設備f含半功能設備RFD）作為周?chē)墓濣c(diǎn)。構成一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò )。再結合遠端控制，該方案可由以下這幾部分組成：ZigBee協(xié)調器、ZigBee終端設備（被控對象，例如煤氣水三表等電器）、Intenet、遠程計算機。其中ZigBee協(xié)調器負責與ZigBee終端和外部網(wǎng)絡(luò )之間的通信，是整個(gè)系統的核心。Zig—Bee終端設備負責數據的采集和各種數據的傳輸。

根據方案的組成又可將該方案可分為兩大模塊：

一是家庭ZigBee協(xié)調器模塊；二是ZigBee終端模塊。

前者又分為核心控制模塊、協(xié)調器端無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、網(wǎng)絡(luò )接El模塊和GPRS通信模塊：后者分為終端收發(fā)模塊和數據采集與控制模塊。其模型如圖1。家庭ZigBee協(xié)調器模塊以ARM微處理器為核心。通過(guò)協(xié)調器端無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊與終端模塊實(shí)現通信。通過(guò)GPRS與手機通信，通過(guò)Internet與遠程計算機通信。

實(shí)現各模塊的功能并相互之間的通信。就可以通過(guò)手機或者通過(guò)Intenet上的遠程計算機。實(shí)現對信息化家電實(shí)現遠程的監控。