基于ZigBee技术的智能家居系统设计

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智能家居是未来家居的发展方向,它利用先进的计算机技术、无线通信技术、网络技术和传感器技术等将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过集中统一管理,为人们提供智能、舒适的居住环境。本文的工作重点是结合智能家居系统中的遥控器和灯具控制器,利用ZigBee技术实现家庭内部控制网络。在介绍了智能家居系统中相关技术的国内外发展与现状后,本文在分析了前期所设计的相关智能家居产品优缺点的基础上,比较了多种有线和无线通信技术,并选择已经成为IEEE标准的ZigBee技术作为组建家庭内部控制网络的通信技术。在对ZigBee协议进行深入研究后,结合具体应用背景,选择星形作为智能家居系统的网络拓扑结构。文章进一步提出了整个智能家居系统的框架,框架内部各部分功能以及实现方式。并对作为家庭内部控制网络中节点的遥控器和灯具控制器的硬件和软件的设计进行了详细阐述,最后给出了在Microchip的ZigBee开发平台上实现ZigBee网络的相关结果。本课题是以市场应用为背景,在设计家庭内部控制网络过程中,充分考虑到各节点的成本、功耗以及工程施工等问题,从而使设计出的各模块具有很强的实用性,经过与其他部分联合调试和进一步优化后,能够满足普通家庭用户的需求。
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