基于zigbee智能家居系统研究设计

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1、基于Zigbee智能家居系统研究设计【摘要】能家居又称住宅智能化，是智能建筑的重要组成部分。它随着科技的高速发展和人们生活要求的不断提高而应运而生，成为21世纪的热点技术。本文通过智能家居系统结构图的介绍、设计原则、设计依据、设计要点、设计内容和设计整体方案来对基于Zigbee的智能家居进行整体功能分析和设计。【关键词】Zigbee；智能家居；分析设计智能家居又称住宅智能化，是智能建筑的重要组成部分。它随着科技的高速发展和人们生活要求的不断提高而应运而生，成为21世纪的热点技术。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统，该过程（系统

2、）利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术构建与家居生活有关的各种子系统，并将其有机结合在一起，通过统筹管理，将智能家居的被动静止结构转变为具有智慧的新动态，为住户生活提供全方位的信息交换功能，帮助家庭和外部、使用者与家庭环境之间保持信息交流畅通，优化人们的生活方式。一、智能家居系统结构图的介绍图1为智能家居的系统结构图，该图列举了典型智能家居的系统组成：家庭网关、电动窗帘和门窗系统、家庭智能照明系统、家庭多媒体系统、可视门禁系统、安防周界系统、环境温度控制系统、视频监控系统等，其中家庭网关是智能家居系统的通信管理单元和子

3、系统控制中心，在家庭网关通信管理体系下，可构建家庭网络通信系统。通过采用上述功能系统，实现家居智能化和自动化。相对传统家居而言，智能家居通过全新的3C技术(ComputerCommun-icationControlTechnology),提供了全方位的信息服务，赋予了家居生活安全、舒适、节能的特性。二、设计原则(1)功能需求。智能家居注重满足人们在方便性和舒适度方面的需求，如：遥控功能(遥控控制家居范围内所有的灯，窗帘及其他电气设备)，网络化控制、场景控制，本地控制等。(2)高性价比。在系统设计中要充分考虑系统的性能和价格的要求，

4、使系统在较低成本的条件下，尽可能满足用户需求。(3)通用性。目前所有的智能家居技术都处于发展阶段，所以系统设计时，要注意选择兼容性好，符合国际通用协议的技术。(4)兼容性和可扩展性。随着智能家居技术的不断发展，会有越来越多的家居智能化产品和技术的诞生，因此，在智能家居系统的设计之初，就必须考虑系统未来的兼容和发展。（5）布线简洁。易于安装，符合大多数人的习惯。（6）安全性。包括所进行设计运行过程的安全性和耐久性。基于以上原则，才能设计出一套完整的智能家居系统。三、设计依据设计依据主要有：《全国住宅小区智能化技术示范工程建设要点与技

5、术导则》、《住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计导则》。四、设计要点能家居系统设计要点按功能可分为：硬件系统、软件系统、系统集成、控制中心四个方面。1.硬件系统硬件系统包括计算机、网络设备、智能家居控制箱、智能家居控制面板、计量仪表和电子器材等。系统硬件需便于升级在短期内不因技术陈旧被淘汰。系统稳定性要好且兼容性要好，便于系统产品更新维护。2.软件系统软件系统包括三表（水、电、气表）操作系统、报警网络系统、应用软件及实时监控软件等。软件系统应支持产品的更新，具有可扩充性、远程监测、维护和升级功能。3.系统集成根据对家居智能化系

6、统要求的不同，可采取不同的集成技术。在家庭装修阶段制定采用的系统集成方案。提倡釆用宽带接入网、控制网、有线电视网、电话网等融合技术，简化小区信息传输通道的布线系统，提高系统性能价格比。在规划阶段应将各子系统内功能模块的各种信息接口标准化。住宅内可采用集各种功能为一体的控制技术，逐步发展采用无线传输技术。1.控制中心智能化家庭的数据处理是控制中心的主要工作，这里包括了数据的保存、上传，数据的安全保护，自动报警和信息发布的功能，支持远程控制终端采用互联设备，如PC、PDA等，增加设备间的互操作特性，同时便于信息的传输和转换。五、设计内

7、容从系统功能角度出发，智能家居系统设计包括了家庭通信网络系统(HomeCommun-icationNetworkSystem,HCS)、家庭安全防范系统(HomeSecuritySystem,HSS)、家庭设备自动化系统(HomeAutomationSystem)和家庭多媒体娱乐系统(HomeMultimediaandEntertainmentSystem)等。家庭通信网络系统包括的子系统有：有线电视网、数据信息网、家电控制网、程控交换网等。家庭安全防范系统包括的子系统有：门禁、可视对讲、瓦斯报警、火灾报警、红外报警、防盗报警、视

8、频监控、紧急求救报警、周界防越报警等。家庭设备自动化系统包括的子系统有：信息家电、远程自动抄表、照明自动控制、窗帘自动控制等。家庭多媒体娱乐系统包括的子系统有：背景音乐等。六、总体方案设计对于智能家居系统进行总体方案的设计，主要包括四个部分：系统集