基于zigbee技术的智能家居系统设计

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1、基 于（申请工程硕士学位论文）技 术 的 智 能家居系基于ZigBee技术的智能家居统设计系统设计郭凡培养单位：自动化学院学科专业：控制工程研究生：郭凡武汉指导老师：徐腊梅副教授理工大学副指导老师：朱英韬高级工程师2014年5月万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目基于ZigBee技术的智能家居系统设计英文ThedesignofSmartHomesystem题目basedonZigBee研究生姓名郭凡姓名徐腊梅职称副教授学位博士指导教师单位名称自动化学院邮编430070姓名朱英韬职称高级工程师学位硕士副指导教师单位名称武

2、汉科大自控有限公司邮编430081申请学位级别硕士学科专业名称控制工程论文提交日期2014年4月论文答辩日期2014年5月学位授予单位武汉理工大学学位授予日期2014年6月答辩委员会主席熊和金评阅人刘红丽雍清波2014年5月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并

3、表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：万方数据摘要由于技术革新、经济发展，人们对生活质量提出了越来越高的要

4、求，各种人性化、智能化的家居产品被不断推出，智能家居的实现方案也层出不穷，智能家居系统能够给人类提供更加轻松、有序、高效的现代化生活，是未来居住模式的必然发展趋势。因此，智能家居系统逐渐成为一个新兴的研究领域。目前市场上的智能家居产品多为有线组网，其在布线美观性和灵活扩展性方面都达不到要求，因此基于无线通信技术的智能家居是目前发展的总体趋势。短距离无线通信技术ZigBee凭借其功耗低、成本低、组网容量大等优点，成为目前最适合应用于无线组网智能家居系统的技术之一。本文在介绍目前国内外智能家居发展现状的基础上，针对智能家居系统存在布线难、造

5、价高、结构复杂等问题，将ZigBee无线通信技术应用于智能家居中，并提出一种智能家居系统设计方案。与传统家居系统相比，具有免布线，维护方便，运行费用低，实时在线监控，对家居内部各种数据进行无线采集和传输等特点。本文针对智能家居网络的特点，分析了各种无线网络组建技术，综合对比之后，提出基于ZigBee技术的智能家居系统方案，采用星型拓扑结构，在IAR开发环境中编写协调器和终端节点的应用程序，在Z-Stack协议栈的基础上，针对不同的ZigBee节点类型进行了具体的程序设计，实现了ZigBee网络的组建。协调器和终端设备都选用TI公司的CC

6、2430，然后对智能家居系统中所需要的各种传感器和控制器进行了选型和设计，分别完成了信号采集和控制程序的编写。最后在PC上运行主控软件进行数据采集，实现对系统的仿真验证，对ZigBee网络的功能实现、可靠性、以及功耗进行了测试。本设计能够实现家居环境内数据的传输以及远程监控，具有简便易行、低耗高效的特点，对智能家居的普及和推广有一定的作用。关键词：智能家居，ZigBee，CC2430I万方数据AbstractWiththetechnologicalinnovationandeconomicdevelopment，peopleputfor

7、wardhigherrequirementsonthequalityoflife，allkindsofpersonalizedandintelligenthouseholdproductsareconstantlyproduced，asaresult，theimplementationofSmartHomearevarious，ThesystemofSmartHomecanprovideaneasier，orderedandeffectivelifestyletohuman，andcanbethetendencyforfutureinh

8、abitancymode.Therefore，thesystemofSmartHomegraduallybecomesanewfavoriteareaofresearch.However，atpresent