基于zigbee的智能家居系统的设计

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1、《自动化技术与应用》2011年第30卷第11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,发送控制命令及查询命令,即可对家中的情况一目了然,并能远

2、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)11-0036-04TheSmartHomeSystemBasedonZIGBEEGUANXue-zhong,LIUPeng,TANGLei,QIANHua-fei(NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318China)Abstract:Thepurposeandsignificanceof

3、theresearchisbasedonintelligenthomesystemofZigbeetechnologyandARMtechnology.ItcanestablishlocalareanetworkbyusingCC2530moduleandcontrolhomeappliance.Itsendsinforma-tionofappliancetotheserverbyusingARMgetway,atthesametimetransmittesthecontrolcommandstotheZigbeeLAN.Theusercansim

4、plythroughanyaccesstointernetorbyphoneandvisithishomeservertosendcontrolcommandsandquerycommands.Theusercanunderstandhishomeappliancesataglanceandremotecontrolittomakehomelifemorecomfortable,safeandconvenient.Keywords:smarthome;Zigbee;ARM;C#;routingalgorithm1引言构,这样就造成了每一个传感器节点

5、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

6、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——Zigbee[1]。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:2011-07-2836

7、TechniquesofAutomation&Applications计算机应用《自

8、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,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

9、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