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《基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2005年11月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Nov.2005第21卷第6期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol21,No6文章编号:1671-2021(2005)05-0753-04基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究1121吴成东,郑君刚,刘大任,谢昆(1.沈阳建筑大学信息学与控制工程学院,辽宁沈阳110168;2.沈阳建筑大学学报编辑部,辽宁沈阳110168)摘要:.目的研究基于无线传感器网络技术的智能家居网络并构建其网络模型.方法根据无线传感器网络的特点,利用无线传感器网络技术,构建基于无线传感器
2、网络的智能家居网络模型,在无线传感器节点的无线收发电路部分采用基于IEEE802.15.4技术的无线收发芯片来降低功耗,并采用许可证技术来保证该局域网络的可靠运行.结果利用无线传感器网络技术构建的智能家居网络保证了信息在家居内部和外部的安全有效传输,对家居网络进行及时有效的控制.结论基于无线传感器网络技术组建的智能家居网络能够对家居环境进行很好地监控,组网方便,将嵌有无线传感器的家具、家电和其他日常用品同互联网相连,可实现远距离控制,提供舒适、方便和人性化的智能家居环境.关键词:无线传感器网络;智能家居;网络模型;节点中图分类号:TU9862文献标识码:A现远距离控制.因此笔者根
3、据无线传感器网络的0引言这些特点,研究了其在智能家居中的应用,提出了随着信息技术的发展,网络和信息家电已越建立基于无线传感器网络技术的智能家居网络,来越多地出现在人们的生活中,一个安全、舒适、并建立了该网络模型.便利的生活环境要求达到住宅智能多元化,这就[1,2]1无线传感器网络需要智能家居网络.智能家居网络一方面将[3~7]家庭中各种与信息有关的通讯设备、家用电器和无线传感器网络综合了传感器技术、嵌家庭保安装置联网,进行有效地控制和信息交换;入式计算技术、现代网络及无线通信技术等多种另一方面将家居网络与互联网相联,实现对家居先进技术,是由大量无处不在的、具有无线通信与的远程控制.国际上
4、对智能家居网络的研究起源计算能力的微小传感器节点构成的自组织分布式于20世纪70年代,主要集中在发达国家.我国对网络系统,能够通过各类集成化的微型传感器协智能家居网络的研究还刚刚起步,目前主要集中作的实时监测、感知和采集环境和监测对象的信在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上,如息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过自组三表抄送子系统等.智能家居网络包括低速的控织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传制网和高速的信息网,控制网主要实现对设备的送到用户终端,使用户完全掌握监测区域的情况自动控制、监控等;信息网主要实现语音、视频的并作出反应.传感器网络的最初来源是美国先进传送等.目前,智能家居
5、网络主要以有线形式为国防研究项目局的一个研究项目.近年来无线传主.但无线传感器网络技术组建的智能家居网络感器网络的应用已经由军事领域扩展到反恐、防能够对家居环境进行很好监控,组网方便,能够实爆、环境监测、医疗保健、家居、商业、工业等众多收稿日期:2005-03-15基金项目:国家科技部国际合作重点项目(2003DF020009)作者简介:吴成东(1960-),男,教授,博士,博士生导师,主要从事智能控制、建筑智能化研究.754沈阳建筑大学学报(自然科学版)第21卷领域,能够完成传统系统无法完成的任务.我国在自无线传感器节点的信息,并且与Internet连接传感器网络方面的研究工作还很少,
6、尚处于起步进行远程控制.智能家居网络模型如图2所示.阶段.相对于传统无线网络,无线传感器网络具有一些明显的特征:第一网络节点密度高,传感器节点数量众多,单位面积所拥有的网络节点数远大于传统的无线网络;第二传感器节点由电池供电,节点能量有限;第三网络节点间自我组织(self-organizing)通信.传感器节点是自主的、自治的,不同于传统无线网络的中心控制通信模式;第四网络拓扑变化频繁.由于节点移动性和能量有限,节点易出故障,导致无线传感器网络拓扑信息变化快;第五网络应具备容错能力.此外,受节点体图2基于无线传感器网络的智能家居网络积限制、能量有限决定了节点只能具备有限的计在智能家居无线
7、网络中最基本的单元是无线算存储能力和短距离通信能力.传感器节点,它的功能是负责传感和对信息预处无线传感器网络结构如图1所示.在传感器理,响应监控主机的指令发送数据.每一个传感器网络中,每个节点的功能都是相同的,大量传感器节点主要由4个系统组成:即由微处理器或微控节点被布置在被观测区域中,各个传感器节点将制器构成的计算子系统;用于无线通信的短距离自己所探测到的有用信息通过初步的数据处理和无线收发电路
