基于zigbee智能开关控制系统应用与设计

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1、_嵌入式系统《电气自动化)2010年第32卷第3期EmbeddedSystems．．。．——．．．．．．．．基于ZigBee的智能开关控制系统的应用与设计合肥工业大学电气与自动化工程学院(合肥230009)万文斌石勇摘要：本设计描述了ZigBee无线协议在家居电器控制中的应用，采用ZigBee协议的遥控器，能控制家中所有的ZigBee开关包括冰箱、洗衣机、空调、电视机、照明系统等的开启、关闭、定时等工作状态的调节，也可以通过编程实现复杂开关量的控制。逻辑上包含三种类型的设备：无线遥控器、控制中心、ZigBee开关，其中控

2、制中心和ZigBee开关也可以集成在一起，因此在某些应用上只包含两套设备。各种类型设备均实现了ZigBee无线通讯协议，可以任意分散布置在家中，不需要额外的控制线路。关键词：智能开关ZigBee家庭通讯网络网络拓扑【中图分类号】TN92，TN806【文献标识码】B[文章编号】1000．3886(2010)03—0057—03DesignandResearchofSmartSwitchControlSystemBasedOnZigBee(HefeiUniversityofTechnology,HefeiAnhui23000

3、9，China)WanWenbingShiYongAbstract：ThisdesigndescribestheapplicationofZigbeewirelessprotocolonthecontrolsofhouseholdelectricappliances．Withtheremotecon—trolleradoptingtheZigbeeprotocol，a1lthehouseholdelectricappliances，includingrefrigerators，washingmachines，aircon

4、ditioners，televisionsets，lightingsystems，canbecontroHed．Thecontrollogiccancompriseofturningon／of,timing，regulatingofdiferentworkingstatusandswitchingfromacertainnumberofprogrammedstates．Logically，threekindsofdevicesaleemployed，thewirelessremotecontroller，thecontr

5、olcenterandtheenddeviceZigheeswitch．Amongthem，thecontrolcenterandthewirelessremotecontrollercanbeintegratedintoonedevice，SOinsomeapplications，twosetsofdeviceareneeded．Equipmentswithzigbeeprotocolimplementedcanbearbitrarilydistributedinthehouse，withoutadditionalca

6、blestowirethemtogether．Keywords：intelligentswitchZigBeefamilycommunicationnetworknetworktopologyO引言间)之比小于1％的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。数据传智能家居是现代计算机技术、信息技术、控制技术发展相结合输可靠：ZigBee的媒体接入控制层(MAC层)采用talk—when—ready的产物。第一代智能家居技术是采用有线方式，有线控制类的工的碰撞避免机制，提高了系统信息传输的可靠性，而且ZigBee针作原理。这类产

7、品一般配置一个中心控制器，中心控制器与开关、对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都插座(简称终端)之间用双绞线连接，遥控器发出的无线信号被中非常短。网络容量大：整个网络最多可以支持超过64000个ZigBee网路节点，再加上各个NetworkCoordinator可互相连接，整个Zig-心控制器接收，中心控制器再将信号通过有线传递给各个终端，再由各个终端完成遥控器发出的指令。由于有线网络存在诸多缺Bee网络节点的数目将十分可观。兼容性：ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器(Coo

8、rdinator)自动建立网点，无线网络技术应用于家庭网络已成为必然趋势。ZigBee是最近络，采用载波侦听／冲突检测(CSMA—CA)方式进行信道接入。为了发展起来的一种短距离无线通信技术，具有近距离、低功耗、低速率、低成本等特点，能够为用户提灵活的组网方式，非常适合于家可靠传递，还提供全握手协议。安全性：ZigB