基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計

1、I基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計摘要智能家居系統(tǒng)是利用計算機、嵌入式系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各種家用設(shè)施(如照明、安防、家電等)通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起，從而為人們提供更為便利舒適的生活。傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)一般是通過有線線路布線和進行各種控制和通信的，人們難以脫離各種線纜的羈絆，而且系統(tǒng)的可擴展性能也很差。現(xiàn)代近距無線通信技術(shù)的發(fā)展，使得人們能夠沖破這種束縛，營造更舒適的家居生活。家居網(wǎng)絡(luò)可以大致分為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)兩大部分，本文主要針對智

2、能家居系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)進行研究，并進行了系統(tǒng)設(shè)計。本文主要按照以下幾部分展開論述:首先分析了智能家居系統(tǒng)的一般構(gòu)成以及控制系統(tǒng)在智能家居的地位，并通過傳統(tǒng)智能家居的特點進行分析，指出了目前市場上的智能家居系統(tǒng)的局限性，提出了基于短距無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢。接著對智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行了分析和比較，指出基于IEEE802.15.4的zigbee技術(shù)是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標準，并對該

3、標準進行了深入研究。然后從系統(tǒng)和應(yīng)用的角度來研究智能家居控制網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計了一個基于近距無線技術(shù)的智能家居控制演示系統(tǒng)，包括主控制器與傳感器、攝像頭監(jiān)控、開關(guān)控制等功能節(jié)點的設(shè)計。關(guān)鍵詞：家居控制網(wǎng)，Zigbee，物聯(lián)網(wǎng)III目錄摘要.........................................................................................................

4、....................................IABSTRACT...............................................................................................................................II1緒論...........................................

5、..............................................................................................11.1智能家居的發(fā)展及應(yīng)用前景...........................................................................................11.2課題的目的和意義.......

6、....................................................................................................21.3系統(tǒng)軟件要求及通訊技術(shù)...............................................................................................21.4方案論證及系

7、統(tǒng)實現(xiàn)的功能目標...................................................................................52Zigbee技術(shù).......................................................................................................................

8、.......62.1Zigbee聯(lián)盟.......................................................................................................................62.2Zigbee的技術(shù)參數(shù)...................................................................

9、........................................62.3Zigbee協(xié)議棧...................................................................................................................72.4Zigbee的技術(shù)特點及其優(yōu)勢及工程應(yīng)用：...........................

10、........................................82.5Zigbee與藍牙技術(shù)比較...................................................................................................92.6Zigbee的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景............................................

11、.........................................103基于Zigbee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)構(gòu)架..............................................................................113.1基于ZigBee技術(shù)的拓撲結(jié)構(gòu)...........................................................

12、.........................113.2家庭網(wǎng)關(guān)........................................................................................................................113.3傳感器節(jié)點........................................................

13、............................................................133.4Zigbee網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成.........................................................................................................143.4.1設(shè)備分類及功能.........................

14、..........................................................................143.4.2地址分配模式......................................................................................................153.5Zigbee的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu).............

15、....................................................................................153.5.1星型網(wǎng)絡(luò)..................................................................................................................153.5.2樹形網(wǎng)絡(luò)

16、..................................................................................................................163.5.3網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)...............................................................................................

17、...................163.5.4智能家居的網(wǎng)絡(luò)拓撲選擇......................................................................................174智能家居中的硬件設(shè)計....................................................................................

18、...................184.1底層硬件模塊及Zigbee硬件的實現(xiàn)...........................................................................184.1.1底層硬件模塊..........................................................................................