无线／有线相结合的家庭和小区控制网络论文

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1、无线／有线相结合的家庭和小区控制网络论文摘要：介绍了智能小区、以太控制网及无线网络的概念，提出了将以太控制网和无线网技术应用到智能小区中，组建一种灵活的无线／有线混合的小区智能控制系统。即在家庭中配置家庭控制终端，利用蓝牙技术组建家庭网络；在大楼和小区中采用无线／有线混合以太控制网完成网络构建。关键词：智能小区；以太控制网；家庭控制终端；蓝牙；802．11；Abstract：ThecontrolEther，intelligentmunityandbasedonthebinationofmakesuseofhomecontrolterminalbasedonBluetoohtoorganiz

2、ehomeLAN，andmakesuseofcontrolEtherbasedonunityLAN．Keyunity；controlEther；homecontrolterminal；Bluetooth；802．11信息化、智能化如今已经成为一种潮流。智能化的家居系统、智能化的建筑，已经成为人们生活中的重要组成部分。智能小区概念的提出已久，技术也日趋成熟.freel频段，采用FHSS技术，具有较强的抗干扰能力。遵循Bluetooth协议的设备能以无线方式接入Inter,Intra和Infra等网络中。Bluetooth采取PPP连接协议，可构成由1个Master（主设备）和7个Slave（

3、从设备）组成的Pico，如果采用休眠-唤醒方式，则互联设备数不受限制，但最多只能同时激活8个。802．11是个系列标准，现在完成制定的包括802．11，802.11a,802.11b,.freelb／s。802．11a工作在5GHz频段，采用OFDM扩频技术，物理层最大速率为54Mb／s，传输层最大速率可达24Mb／s。2家庭和小区智能控制系统的构建在将无线网络技术和以太控制网相结合以后，构建的系统可以将整个小区实现无缝隙的智能化。从智能小区各单元的服务对象和工作范围而言，整个智能小区系统可分割成家庭控制终端、大楼管理中心、小区管理中心3个层次。家庭控制终端负责对家庭中的智能仪表、安防、智

4、能家电等进行综合的控制，并直接和大楼管理中心进行联网通信。大楼管理中心分别和小区管理中心以及家庭控制终端进行连接，一方面对大楼内的公用设施进行控制，另一方面则负责完成小区管理中心和家庭终端之间通信的中间控制。小区管理中心负责整个小区的公用设施及对各大楼的家庭用户的信息进行终端分析和控制。如何处理3个层次之间的网络建设和通信，使得整个系统具有可靠性好、可扩展性强的特点是系统设计的关键问题。家庭终端是整个小区系统最底层，也是整个系统中最基本和最灵活的单元，所以家庭控制终端和家庭网络是本系统的关键。从技术和市场上考虑，在家庭网络中采用无线技术，将充分体现家庭网络灵活、扩展性强的特点。在大楼中根据

5、需求选择无线或有线方式组建以太控制网，在小区中采用有线为主、无线做补充的思想组建控制网，以无线弥补有线的不足，从而实现小区网络的整体提升。采用无线／有线混合网络以后，家庭和小区控制系统的具体网络结构如图1所示。2．1家庭控制终端和家庭网络家庭控制终端完成了家庭控制网的集线作用，承担对家庭智能仪表、安防设施等的综合控制及与外部完成通信的功能，起到了小区系统中下位机的作用，是家庭网络和大楼中心进行通信的关键器件。一个基本的家庭控制网络上的终端设备包括各种智能化仪表、安防报警以及各种智能家电、PC等。家庭控制网络的简单示意图如图2所示。方便、灵活、可靠是家庭网络组网的要求。如今，家庭内部的控制网

6、络多以RS485总线构建为主。该种方式组网简单、成本低廉、可靠性较强，但同时也存在不够灵活、布线相对比较复杂的缺点。这种方式特别是对原有普通住宅进行智能化改造时较为复杂。而RS485的这些缺点恰好是无线网络技术的长处，因而在家庭控制网中采用无线技术，对于智能家居系统有很大的意义。一般情况下，家庭网络范围局限在单个家庭以内，采用蓝牙技术就可满足通信的需要。另一方面，蓝牙技术因其低成本（预计2004年内蓝牙芯片价格降到5美元以内）、低功耗、低复杂性、高速率等特点，使得基于其开发的家庭网络系统能被大多数家庭接受。同时，各种嵌入式智能仪表、智能家电的存在和发展也使无线家庭网络的构建成为可能。在家庭

7、集中控制器中嵌入蓝牙模块和微处理器作为主设备，各种仪表设备、智能家电、安防报警等终端设备内嵌入蓝牙模块以及单片机作为从设备，构建Pico。整个系统采用监视-主从问答式，平时从设备处于休眠状态，在有需求时，对从设备进行唤醒，并进行通信，即可满足需要。具体示意图如图3所示。从设备主要分为2大类：一类为各种智能仪表设备和智能家电，这些终端的特点是从设备对主设备的询问进行响应，并反馈信息；另一类为安防报警等终端，其特点为从设备对