基于zigbee技术的家电智能控制无线自组网研究

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1、基于ZIGBEE技术的家电智能控制无线自组网研究：随着X络技术的不断创新，人们对生活质量也有了更高的要求，家电智能也和X络连在了一起。zigbee技术作为一种新兴的短距离、低速率、低功耗的无线X络技术，得到了广泛的应用。本文主要介绍了zigbee家电智能的组X结构、硬件及软件方面的设计。　　关键词：Zigbee；组X结构；物联X　　：TN915.65文献标志码：A：1674-9324（2012）04-0213-02　　　　通信技术、嵌入式技术、信息家电的飞速发展，使智能家居X络的构建成为可能。ZigBee是一种短距离、低速率的无线X络技术，而与物联X的结合更加突出了ZigBee的

2、技术。ZigBee一般采用IEEE802.15.4收发器与ZigBee协议栈的组合，在数千个微小的节点之间相互协调实现通信。这些节点只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个节点，所以它们的通信效率非常高。因此，ZigBee在传感器X络、智能家居、工业自动化等领域有广泛的应用。在这样的背景之下，很多公司都开始了ZigBee产业化的道路。智能家居是未来家居的发展方向，它利用先进的物联X技术将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，为人们提供智能、舒适的居住环境。ZigBee技术是一种家电智能控制无线系统，是近几年发展起来的一种短距离的无线

3、通信技术，具有短距离、低功耗、低数据率、低成本、安全可靠等优点，而物联X使用的无线技术，实现物物相连，给人们的生活带来重大改变。家庭内部地理范围小，非常适合ZigBee技术对其进行联X，而ZigBee的最初切入点也正是家庭自动化。采用ZigBee技术组建智能家居内部通信X，其X络采用X络拓扑结构，实现简单，并且具备自组X功能，新传感器节点入X无需人工配置，考虑了系统异常的情况。每一个ZigbeeX络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担X络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。ZigBee技术会因室内环境影响做出相应的改善，采用了多工作模式（如休眠模式）降

4、低了传感器节点的功耗，延长了节点的使用寿命。智能家电控制系统实现了传感器的通用接入，组建了基于ZigBee技术的自组织X络，系统安装方便，扩展性好，具有很好的实用价值。总之，智能家电控制系统已把人们从日常琐事中解放了出来，实现了智能化家居。　　一、Zigbee无线组X技术及其协议　　家电智能控制无线自组X络系统采用ZigBee技术，对于一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，它符合IEEE802.15.4协议。在X络组建上，它选用的是“星状组X”方案，因为星形结构适合于实时性要求高，数据量比较大的场合。以下是家庭X络的总体结构。　　IEEE802.15

5、.4标准是针对于低速无线个人区域X，把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或者家庭范围内不同设备之间低速互连提供统一的标准。基于ZigBee的无线传感器X络具有备成本低、传输速率低、设备体积小、省电、X络自愈等特点，ZigBee可以广泛应用在家庭自动化。　　二、Zigbee技术家电智能硬件设计　　在硬件设计上，家电智能控制系统的硬件设计，主要有射频数据模块、微控制器和外围设备组成。微处理器选用Freescale公司推出的超低功耗MC9S08GT60，无线收发器选用Freescale公司推出的一种短距离、低功耗，工作在2.4Ghz的MC13192。　　三、Zigb

6、ee技术家电智能软件设计　　在软件设计上，家电智能系统的软件设计分为三层：系统平台层、协议层和应用层。系统平台层通过API应用程序接口来给协议层提供服务；协议层则实现了基于802.15.4的物理层和链路层以及基于ZigBee的X络层协议；应用层通过API来调用协议层提供的服务，实现X络的管理和数据传输等任务。　　Zigbee技术的协议层结构简单，不同于蓝牙和其他X络结构，这些X络结构通常为7层，而Zigbee技术仅为3层。在Zigbee技术中，PHY层和MAC层采用lEEE802.15.4协议标准，其中，PHY提供了两种类型的服务：通过物理层管理实体接口（PLME）对PHY层数据

7、和PHY层管理提供服务。　　四、结束语　　通过项目组全体成员和指导老师的努力，经过了一年左右的时间，我们终于完成了本次项目的论文。从开始申请这个项目时的茫然到这个项目论文文章的完成，每一个阶段对于我们来说都是一次新的尝试和挑战。在这段时间里，我们学到了很多知识也感受了很多，因为这不是一个人独立完成的而是以小组形式，分工合作来完成的。明确目标很重要，小组成员之间的相互协调更是不可或缺，这些都体现出了团队合作的重要性。虽然本次项目不是很完善，还有很多不足之处，但是小组全体成员和指导老