利用433MHz射频通信技术实现智能家居系统

陈先生528

0引言
5 D% E6 h" U9 j1 x放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研
1 A+ K  u/ E  ~+ N, J( I/ ~究,使得ZigBee在智能家居中成为通行的国际标准。然而
+ ?2 K8 n( l# s! D( X随着计算机通信、自动控制和微电子技术发展,无线传感
2.4CHz的传输能力有限,在家庭中需要增加中继来拓展网
网络'1]成为当前研究热点,其主要应用领域涉及工业控制、
4 B: s; o  q4 A! H, W9 S2 D' O6 Q% A络;另外,2. 4 CHz频段上正变得日益拥挤:蓝牙、Wi等技术
环境监测和智能家居等。其中智能家居应用尤为瞩目”，旨
7 l# P: l& T; S6 Z5 O1 I" a. S( d/ j都工作在该频段,这使得在使用时需要注意带寬分配问题。
在建文由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系
! @# o5 }( x+ E+ z4 [, N0 {本文在设计时采用了433 MHz这一低频段来实现无线数
$ y0 P  D1 m/ d0 N4 }  ^统组成的家庭综合服务和管理集成系统,实现全面安全防护、
据传输,考虑到433 MHz窒内传输能力较强，且选用的
便利通信网络以及舒适的居住环境[。目前在智能家居领
CC1101芯片(4)在此频段上具备较多的频点,能够解决家庭
域开发应用中,2. 4 CHz的Zige41和900 MHz频段的乙
间信道干扰问题;同时搭配常用的51单片机组成智能节点，
6 b& S. m; t" L& a# U9 EWael5]两大技术应用最为广泛。
降低了节点的成本,也降低了开发难度。本文主要阐述了系
Z-Wave是--种基于射频的低成本、低功耗、高可靠性的
, [& g! d; v' U# p' b. G5 ~- \" @统中的硬件模块实现、家庭内部网络中的通信协议及通信数
短距离无线通信技术问。数据传输速率达9.6 Kbps,信号有
据包设计,最后设计了简单的网页,通过访问数据库来测试系
效覆盖范围室内为30 m,室外可超过100 m;单一家庭网络最
统的可行性及稳定性。
2 |6 }7 e& _: }& ?多可支持232个节点,足以满足-般家庭需求[7-9]。目前美
6 X8 s$ F" ?% s$ [! w1系统设计
! A) ?0 s0 k( M8 w  h% d1 a国市场上已有成品的Z-Wave家居产品销售,包括各种家电控
& K2 M( k' I: \8 Q9 B制设备,如Zensys公司推出的远程遥控器、插座等。然而z-
1.1系统架构
7 K5 {! e: x+ `, J7 Q  j8 Q2 cWave联盟并没有开放其标准,束缚了系统的开发和扩展。
6 c( }1 M9 T! @1 |' V/ I7 Q+ p整个智能家居系统设计涉及到从上层服务器平台到底层
基于IEEE 802.15.4协议(0)的ZigBee技术是一种短距
2 Y/ S' o9 n, _, ^* E& h2 c终端节点,采用自顶向下的设计方法。系统软件基于B/S结
离的通信标准,有着近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数
' }) c9 J4 {: o* p6 G  y5 q! P构,服务器平台通过以太网与家庭控制系统通信,用户可以通
% H8 ]8 S% ?9 B# S8 ^据速率和低成本的特点"。由ZigBee协议标准[#2 -0]可知:
! r  X6 n: l1 _; i( a7 ]) Z' B9 z6 V过Web浏览器完成对家庭设备的各种操作;家庭内部则采用
-一个ZigBee 网络可容纳65536台设备,有着250 Kbps的高带
+ r1 B# M/ a3 `. K433 MHz频段的无线通信,完成对家电的控制及环境信息的
宽,且节点间通信具备较高的可靠性;再加上ZigBee联盟开
采集。整个智能家居体系框架如图1所示。
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IC老和尚

放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研 究,使得ZigBee在智能家居中成为通行的国际标准。

clp783

放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研 究,使得ZigBee在智能家居

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