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1、第24卷第2期江苏科技大学学报(自然科学版)Vol.24No.22010年4月JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Apr.2010智能家居无线传感器网络的研究姜文刚,蔡蓝图(江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212003)摘要:为了克服传统有线网络的弊端,针对智能家居环境监测系统,设计了Zigbee无线传感器网络.以MSP430超低功耗处理器和最新的ZigbeeCC2480芯片为核心,嵌入式实时操作系统为平台进行低功耗节点的设计.根据文中的低功耗设计措施,节点使用寿命可以达
2、到3年半左右,整个系统运行稳定.最后,用Matlab710的Truetime工具箱验证了所设计的节点在节点数目较多的网络中能稳定运行.关键词:智能家居;无线传感器网络;嵌入式;CC2480;Truetime工具箱中图分类号:TP393文献标志码:A文章编号:1673-4807(2010)02-0169-05ResearchonwirelesssensornetworkforsmarthomeJiangWengang,CaiLantu(SchoolofElectronicsandInformation,JiangsuUniversityofScienceandTechnology
3、,ZhenjiangJiangsu212003,China)Abstract:Withtheincreaseofintelligenceofsmarthome,moreandmoresensorsareusedinthesmarthomesystem.Atthesametime,thedrawbacksofthewirenetworkbecomeevident.Zigbeewirelesssensornetworkwasdesignedfortheenvironmentmonitoringofthesmarthomesysteminthispaper.Low2powernode
4、sweremadebyusingtheMSP430ultra2lowpowerprocessor.ThelatestZigbeechipCC2480wasthecore,andembeddedre2al2timeoperatingsystemwastheplatform.Accordingtothelow2powerdesign,thenode′slifetimewasabout315years.Atlast,applyingTruetimetoolboxinMatlab710provedthatthenodecouldworkreliablyinthelargenumbern
5、odenetworkenvironment.Keywords:smarthome;wirelesssensornetworks;embedded;CC2480;Truetimetoolbox随着人们生活品质要求提高,智能家居的智能1Zigbee无线传感器网络化要求也越来越高,智能家居成了近几年来的一个[1-2]研究热点.现有的智能家居产品大部分是以有智能家居是一个庞大的系统,本文设计的无线线网络作为家庭的内部网络.传感器是整个智能家传感网络是针对智能家居系统的环境监测而设计居智能化的最底层部分,智能化程度越高,越多的传的.整个无线传感器网络由温度、亮度、湿度等传感感器将被引入家
6、居中.有线网络有布线麻烦,终端节器子节点构成,不同的子节点采集不同的环境数点数量多而需要数量庞大的电缆,增加或者删减网据,采集到的数据通过无线射频模块发送到主控制络中的节点不方便等问题.而无线通讯技术能很好器或者其他节点.主控制器根据接收到的数据,结地解决以上问题,因此智能家居内部网络系统的研合控制策略,将控制指令通过无线传感器传输到终[1]究重心从有线网络转向了无线网络.无线传感器端控制器.如某个房间检测温度A1℃通过无线传网络目前的研究重点在于设计组网方便、传感器节感器网络传输到主控制器,而控制策略的期望值是点功耗底的无线传感器网络,如加州伯克利分校和A2℃,于是主控制器就
7、将调节空调温度的指令发[3]英特尔公司共同研究的“智能尘埃”.本文研究了送到终端控制器.无线传感器网络主要完成数据的一种硬件上以MSP430超低功耗单片机和最新的采集、处理以及传输等功能.ZigbeeCC2480芯片为核心,软件上以嵌入式操作系在家庭传感器网络中,对如温度、亮度以及湿[4-5]统为平台的智能家居Zigbee无线传感器网络.度等环境数据的传输速率要求不是很高,而对设备收稿日期:2009-06-26作者简介:姜文刚(1973—),男,江苏丹阳人,副教授,研究方向为网络控制、伺服控