基于ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的嵌入式智能家居監控系統

作者：時(shí)間：2014-04-18 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/256955.htm

0.設計摘要

與普通的家居相比，智能家居（Smart Home）不僅具有傳統的居住功能，能夠提供舒適安全、高品位且宜人的生活空間，還把原來(lái)的被動(dòng)靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，甚至為各種能源支出節約資金家居。無(wú)線(xiàn)監控問(wèn)題是當今國際建筑智能化領(lǐng)域的前沿性研究課題。無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的出現克服了家庭中布線(xiàn)的煩瑣，充分體現了智能家居系統的靈活、方便、高效。本項目研究開(kāi)發(fā)了基于ZigBee技術(shù)和Internet技術(shù)的智能家居監控系統，將Internet的遠程監控與ZigBee短距離控制相結合，實(shí)現系統的家居無(wú)線(xiàn)控制和數據采集，避免了綜合布線(xiàn)，可擴展性好。

整個(gè)智能家居監控系統能夠對家用電器的完成開(kāi)關(guān)量的控制，還能夠對三表(水表、電表、燃氣表)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)抄表，最重要的是可監測來(lái)自家庭安防傳感器(火警、煤氣泄露)的數據，以備物業(yè)等部門(mén)監控。通過(guò)測試后，證實(shí)了設計方案的正確性，結果滿(mǎn)足系統設計要求，該設計具有一定的新穎性和實(shí)用性。本項目針對目前人們對居住環(huán)境的要求越來(lái)越高，同時(shí)家用設施的管理和安全亟待改善的迫切需要，設計了一種基于嵌入式無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的智能家居監控系統，以便能夠對小區中各家各戶(hù)的各種情況(煤氣泄露、火警等)進(jìn)行監控，而且還可以對家居設施進(jìn)行控制。此外，物業(yè)管理單位也可以通過(guò)此系統為小區居民提供更為方便、人性的服務(wù)。

1.系統原理

本課題首先進(jìn)行系統總體設計，結合底層ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)和系統總體網(wǎng)絡(luò )監控的要求，將該系統設計分為四部分:無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、數據處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機顯示界面。然后對ZigBee協(xié)議標準做了全面地研究分析，同時(shí)給出了基于CC2430的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊的軟硬件設計和星型網(wǎng)絡(luò )搭建，并給出了測試結果。接著(zhù)設計了基于PIC32的數據處理模塊，給出了硬件電路和外圍輔助電路設計方案，并為其移植了實(shí)時(shí)操作系統uC/OS-II。本設計完成了基于DP43848C的以太網(wǎng)傳輸模塊設計和系統的以太網(wǎng)通信程序的設計，實(shí)現了從底層ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )的數據采集最終到監控機的數據傳輸并測試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下，應用Windows Sockets套件接口開(kāi)發(fā)顯示界面對底層采集的數據分類(lèi)顯示。