基于ZIGBEE的智能家居系统的设计.pdf

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1、((自动化技术与应用》2011年第3O卷第l1期计算机应用ComputerApplications基于ZIGBEE的智能家居系统的设计关学忠，刘鹏．唐磊，迁华斐(东北石油大学，黑龙江大庆163318)摘要：本课题研究的目的和意义在于设计基于zigbee技术和ARM技术的智能家居系统，即通过CC2530模块组建家庭内部局域网，通过这些模块对家用电器进行控制，使用ARM网关将家电信息传送给服务器，同时也将控制命令转发给zigbee局域网，用户只需在任何一个能上网的地方或者通过手机，登陆家中的服务器，发送控

2、制命令及查询命令，即可对家中的情况一目了然，并能远程控制家中的电器，从而实现家用电器系统的智能化和网络化，使家庭生活更加舒适、安全、方便。关键词：智能家居；Zigbee；ARM；C#；路由算法中图分类号：TS976．9文献标识码：B文章编号：1003-7241(2011)l1～0036—04TheSmartHomeSystemBasedOnZIGBEEGUANXue·zhong，LIUPeng，IIANGLei，QIANHua-fei(NortheastPetroleumUniversity，Daqi

3、ng163318China)Abstract：ThepurposeandsignificanceoftheresearchisbasedonintelligenthomesystemofZigbeetechnologyandARMtechnology．ItcanestablishlocalareanetworkbyusingCC2530moduleandcontrolhomeappliance．Itsendsinforma—tionofappliancetotheserverbyusingARMget

4、way，atthesametimetransmittesthecontrolcommandstotheZigbeeLAN．Theusercansimplythroughanyaccesstointernetorbyphoneandvisithishomeservertosendcontrolcommandsandquerycommands．Theusercanunderstandhishomeappliancesataglanceandremotecontrolittomakehomelifemore

5、comfortable，safeandconvenient．Keywords：smarthome；Zigbee；ARM；C掸：routingalgorithm1引言构，这样就造成了每一个传感器节点都只能与相应的簇进入新世纪以来，众多无线通信技术发展迅速，在首节点通信，簇首的通信量明显增加，能量消耗过大，容很大程度上提高了人们的工作效率和生活水平，可是，易造成簇首节点首先失效，而传感器节点能量有剩余，在日常生活中，我们仍然受困于各种电缆，能否使各种从而造成网络局部瘫痪，影响网络生存期。针对这个缺设备在小

6、范围内进行无线通信?研究当前比较成熟的点，本协议将一级簇首节点下的网络改为网状结构，这几种无线通信技术，往往比较复杂，不但消耗资源很多，样节点每次只需和其下一跳节点通信，缩短了通信距而且成本也不低，不太适合应用在短距离无线通信的场离，减少了通信一次所需能量。合。本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速2)路由协议的改进率短距离无线技术——Zigbeetl1。本协议引入能量量化变量：E1，一级能量量化值；E2，二级能量量化值。其中网络中除协调器外，其它节2Zigbee路由协议的改进点均设有能量量化变

7、量。2。1协议的拓扑结构的改进1)LEACH协议的一级簇首下的网络采用星型结3智能家居系统硬件设计3．1网络协调器的设计在ZigBee网络中，只有PAN协调器可以建立一个新收稿日期：2011—07—28计算机应用《自动化技术与应用》2011年第30卷第11期ComputerApplications的ZigBee网络。当ZigBeePAN协调器希望建立一个新网3．2智能灯光电路的设计络时，首先扫描信道，寻找网络中的一个空闲信道来建立智能灯光要实现的功能是：可以使灯光的亮度随新的网络。如果找到了合适的信道

8、，ZigBee协调器会为新着光线强度的变化而变化，也即光线越强，灯光越暗，网络选择一个PAN标识符(PAN标识符是用来标识整个直至熄灯；光线越弱，灯光越亮，直至最大亮度。这样网络的，因此所选的PAN标识符必须在信道中是唯一就可以使室内的灯光始终处于最佳亮度，提高灯光设的)。一旦选定了PAN标识符，就说明已经建立了网络，计的智能化。此后，如果另一个ZigBee协调器扫描该信道，这个网络的本电路采用TSL2561芯片，TSL2561是TAOS公司协调器就会响