TA的每日心情 | 怒
2019-11-26 15:20 |
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0引言
5 q# P! w, {9 e1 w: @9 ]放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研, p/ ~1 |6 g* U1 L# l& q. K# U
究,使得ZigBee在智能家居中成为通行的国际标准。然而
$ N$ l& u) E+ M2 F! u随着计算机通信、自动控制和微电子技术发展,无线传感9 w1 Y- r9 i. i, @
2.4CHz的传输能力有限,在家庭中需要增加中继来拓展网
3 R9 M; e6 T5 z9 S网络'1]成为当前研究热点,其主要应用领域涉及工业控制、
7 m% e6 U6 ?7 |- ]* N" |7 I络;另外,2. 4 CHz频段上正变得日益拥挤:蓝牙、Wi等技术3 d) U) _: g$ P- l9 W% K. i
环境监测和智能家居等。其中智能家居应用尤为瞩目”，旨# e3 a) q N3 L$ V; c
都工作在该频段,这使得在使用时需要注意带寬分配问题。
) r5 F; ]9 Z" O- P b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/ w$ _; d. x% D' h8 \4 w
本文在设计时采用了433 MHz这一低频段来实现无线数' }( C7 A1 L8 ?4 W
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、2 W0 P: X& T8 y
据传输,考虑到433 MHz窒内传输能力较强，且选用的
# S4 f1 u( z# o5 b: V便利通信网络以及舒适的居住环境[。目前在智能家居领, D$ e4 d) W; t2 \+ L0 q; O& ^
CC1101芯片(4)在此频段上具备较多的频点,能够解决家庭
+ H; V6 b/ | L) X域开发应用中,2. 4 CHz的Zige41和900 MHz频段的乙
9 Y" ^8 P9 Z" d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 P2 _# {$ j8 ~% I& `Wael5]两大技术应用最为广泛。# A/ Z1 k- }1 R' h7 v( B6 Z
降低了节点的成本,也降低了开发难度。本文主要阐述了系
! L6 J) D" ]& ]0 c( q4 JZ-Wave是--种基于射频的低成本、低功耗、高可靠性的
% W+ k! y+ n- i: a( A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
9 h& y) Z! @, X" i$ p$ [短距离无线通信技术问。数据传输速率达9.6 Kbps,信号有* Y) D' B2 Z w5 O
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
' g% R* Z7 W; l; L6 h效覆盖范围室内为30 m,室外可超过100 m;单一家庭网络最! Y' X( a/ D1 }% R6 Y% |: i
统的可行性及稳定性。
, @% X- S. t: R* x7 e! R多可支持232个节点,足以满足-般家庭需求[7-9]。目前美
8 ?0 }7 e) q9 d) k, o1系统设计
3 g" _4 M) M% r7 M: q! o国市场上已有成品的Z-Wave家居产品销售,包括各种家电控
. m* q* Y( A, I J, ]& A制设备,如Zensys公司推出的远程遥控器、插座等。然而z-
' R0 d* A# F! x/ r: ^$ ]# ^1.1系统架构
2 A @" H* M$ S+ OWave联盟并没有开放其标准,束缚了系统的开发和扩展。
# I# N0 W, C. |9 t" @- c整个智能家居系统设计涉及到从上层服务器平台到底层
! Y- f" p: P! h1 N6 b基于IEEE 802.15.4协议(0)的ZigBee技术是一种短距; y; h, o5 d+ I3 e0 S V$ c) b: ~0 p
终端节点,采用自顶向下的设计方法。系统软件基于B/S结' k8 C& I) b9 E
离的通信标准,有着近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数
' i, y) N3 Y( N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
# a$ n3 |7 s# E- B3 [9 E9 b据速率和低成本的特点"。由ZigBee协议标准[#2 -0]可知:0 v3 q1 l" b# A; g$ B2 N% l
过Web浏览器完成对家庭设备的各种操作;家庭内部则采用9 V3 w& {$ Z0 M8 X6 A/ X u# @. V
-一个ZigBee 网络可容纳65536台设备,有着250 Kbps的高带
1 h$ W- P9 x2 [2 |433 MHz频段的无线通信,完成对家电的控制及环境信息的" }5 R- a- j, ]/ O: L; h
宽,且节点间通信具备较高的可靠性;再加上ZigBee联盟开, p" X, v9 Y3 P0 D) Y* h0 J% u: R2 B
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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