TA的每日心情 | 怒
2019-11-26 15:20 |
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0引言
% h% D) m- `; _+ F& Z" \放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研/ ]: L2 [4 O) K
究,使得ZigBee在智能家居中成为通行的国际标准。然而" @& u( H. \7 i O2 ]
随着计算机通信、自动控制和微电子技术发展,无线传感 n/ }+ ~' V% O& D
2.4CHz的传输能力有限,在家庭中需要增加中继来拓展网5 l$ F; u+ q8 S/ w$ n( m- c6 v
网络'1]成为当前研究热点,其主要应用领域涉及工业控制、
9 k( W: S4 u' G. U( Z1 T# P络;另外,2. 4 CHz频段上正变得日益拥挤:蓝牙、Wi等技术
4 R. K0 _9 ~: X5 Q' U. ]环境监测和智能家居等。其中智能家居应用尤为瞩目”，旨
o. I' c3 W2 ?1 t. U( c: s/ a都工作在该频段,这使得在使用时需要注意带寬分配问题。
# H: X" J: [. t, q+ Q0 {1 p' ]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
6 `- `+ D6 \* ^" v本文在设计时采用了433 MHz这一低频段来实现无线数
9 \6 [- ]* C. k$ [! H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、 ^- ~4 N; Y; h
据传输,考虑到433 MHz窒内传输能力较强，且选用的6 M! n. @3 b; Z, c" q' H& u
便利通信网络以及舒适的居住环境[。目前在智能家居领
& |. j. K3 U$ v1 H/ T' DCC1101芯片(4)在此频段上具备较多的频点,能够解决家庭
" g0 k' k# I+ c- W域开发应用中,2. 4 CHz的Zige41和900 MHz频段的乙
# b( o2 y& Y& U t: N) q间信道干扰问题;同时搭配常用的51单片机组成智能节点，
% e: c, k* Y5 M) lWael5]两大技术应用最为广泛。: K' J, T X- V3 d+ v9 g" h! w" [
降低了节点的成本,也降低了开发难度。本文主要阐述了系
. M+ X! l! t" x. ?# ]Z-Wave是--种基于射频的低成本、低功耗、高可靠性的+ j' F! u% T1 r7 i* c
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
& i6 o& [8 m' P# U短距离无线通信技术问。数据传输速率达9.6 Kbps,信号有1 o8 i4 O7 W5 |/ }4 T8 P. H
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/ [' J6 G' H8 B+ D
效覆盖范围室内为30 m,室外可超过100 m;单一家庭网络最) @2 W, E" t/ a) [9 d/ W
统的可行性及稳定性。
8 a# R2 b& }! q6 {: r) Z多可支持232个节点,足以满足-般家庭需求[7-9]。目前美4 B6 u. g r7 P2 ?: d5 B q; }; ~
1系统设计1 L ^6 m+ |) F% [3 ?8 l- p k8 L
国市场上已有成品的Z-Wave家居产品销售,包括各种家电控
# g" ^) q. o, G制设备,如Zensys公司推出的远程遥控器、插座等。然而z-9 b R7 _4 ] L v; T3 s" {
1.1系统架构
; n5 O2 [6 `- ?- Y$ f+ Z( s9 k+ @* pWave联盟并没有开放其标准,束缚了系统的开发和扩展。6 z; |$ h) D0 f/ x$ |; U. X& |) F
整个智能家居系统设计涉及到从上层服务器平台到底层
; X( s9 }2 r' }; \基于IEEE 802.15.4协议(0)的ZigBee技术是一种短距
; v3 _$ o1 @ m$ @! Q2 }; j" u. a终端节点,采用自顶向下的设计方法。系统软件基于B/S结- x# b) t) H: w( f3 G* v! m
离的通信标准,有着近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数
; z7 E& _. h' Q+ Z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0 h$ s! D3 I% a" d s/ {# f
据速率和低成本的特点"。由ZigBee协议标准[#2 -0]可知:
* H* K! I( y5 |; R: o- x! V4 j过Web浏览器完成对家庭设备的各种操作;家庭内部则采用% X) D) I% W$ |6 `/ z/ v
-一个ZigBee 网络可容纳65536台设备,有着250 Kbps的高带
2 n* E7 g6 E( m$ V7 Z7 a433 MHz频段的无线通信,完成对家电的控制及环境信息的( I b4 N: Y3 T2 ]+ h' p F
宽,且节点间通信具备较高的可靠性;再加上ZigBee联盟开
. H) b( A" s) c9 N$ e5 U* O: v. J采集。整个智能家居体系框架如图1所示。
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发表于 2020-3-17 10:58
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