嵌入式无线技术在智能家居中应用

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1、-嵌入式无线技术在智能家居中的应用姓名：学号：指导老师：摘要：随着嵌入式技术、网络及信息技术的发展，智能家居的理念渐渐深入人心，与此同时，无线技术也在逐步发展，目前已比较成熟的无线连接方式包含了蓝牙连接、红外连接(IR)和无线(RF)连接三种方式，近几年Wi-Fi的发展迅猛，但实践基础还不够完善。智能家居这一概念提出已久，大部分的智能家居是基于嵌入式系统并且在有线技术的辅助下完成，但由于有线技术布线困难、投资大等缺点，基于嵌入式无线技术的智能家居便应运而生。对于大部分稳定性要求不是很高的家电而言，无线技术完全可以保证系统的顺利安全进行，这样无论是利用PC还是手机均用户均可

2、以在不同地点不同时刻甚至是远程控制家中的智能电器。本文将从几种不同的无线技术着手，分别介绍嵌入式技术在这几种无线接入技术下实现的智能家电控制系统，进一步阐述嵌入式无线技术的重要性。关键词：嵌入式技术；无线技术；智能家居1、引言：随着科学技术的迅速发展,住宅智能化是人类住宅一场新的革命,现代社会的家庭正在以家庭智能化带来多元化信息和安全、舒适、便利的生活环境,更加轻松、有序、高效的现代生活方式,作为一个理想的目标来永恒追求。目前,智能产业在世界各地已经迅速发展,在不久的将来,没有智能家居系统的住宅将会象当今不能上网住宅那样不合潮流。因此,家居智能化将是大势所趋。我国的智能家

3、居技术与欧美国家相比大概要滞后2～3年,国外的智能家居产品占据着国内高端产品市场[1]。例如,HAI(美国海益)智能家居系统在安防保护、温度控制和灯光自动控制方面提供了简捷、可靠、安全的操作,但是没有提供远程控制方面的功能。此外，对于一些老房子，由于在新建时未考虑布线的问题，则无法或很难实现智能家居的改造。在这样的背景下,无线技术下的智能家居便应运而生，本文针对不同无线技术下的智能家居控制装置的实现进行了剖析，以达到更深的理解研究。2、无线知识概述2.1蓝牙[2]　蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境

4、建立一个特别连接。其程序写在一个9x9mm的微芯片中。蓝牙无线技术主要包括一种在2.4ISM频段用于个人区域网络(PAN)的低成本、低功率无线接口，实时传输数字数据和语音信号，其数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。使用IEEE802.15协议。2.2红外技术[3]红外无线数据通讯技术是以红外线作为通信媒质的特定应用，也是一个技术规范。相比之下，红外无线技术比蓝牙技术更加成熟，其标准化进程相对要早了许多，最早是1979年IBM公司的F.R.Gfeller发表了一篇较有影响的关于室内红外无线通信设计与实验的论文。红外无线接入技术是以红外线作为通信媒质的

5、特定应用。其工作频段为3.409～3.529×.---105GHz，红外数据协会(IrDA)制定了一种标准的红外通信方法。这种方法包括通常用在移动电话、笔记本电脑和掌上电脑中。红外通信也是被设计用于短距离、低功率、无许可证的通信。2.1无线射频技术无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中[4]。普通家用或商用接收器，通常使用红外线，信号收发要求直线路径，容易受外物遮挡。使用无线射频技

6、术，信号收发不受外物遮挡，凡在系统覆盖范围内，不论任何方位或角度，接收皆准确可靠。此外，信号根据使用地区的不同，由315M或434MHz无线频率传输，穿墙越壁，不受任何外物遮挡。[5]系统在开放环境中，覆盖范围可达100m。加上无线射频耗电量低，覆盖面广，任何角落，均可操控。2.4ZigBee技术ZigBee技术是一种新型的无线、短距离、低功耗组网通讯技术，具有低复杂度、低功耗、低成本、高效率，可靠度高和网络覆盖面积广等技术优势，工作在免费的2.4GHz-2.5GHzISM微波段，具有较强的抗干扰性和设备联络功能，能够实现1500m的全向识别，传输速率最高可达10Mbit

7、/s，它支持3种主要的自组织无线网络类型，即星状结构、网状结构和族状结构，这些网络具有较强的网络健壮性和系统可靠性。2.5Wi-Fi技术[6]Wi-Fi技术，即“WirelessFideLity”的简称，意思是无线保真技术，是一种符合IEEE标准的无线接入技术，是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。利用Wi-Fi无线通信技术将PC等设备连接起来，以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体等，为互相通信、实现资源共享的网络提供快速、便携的途径。3、智能家居概述智能家居（SmartHome）