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智能家居体现了人们对于住宅的一种新要求,它的研究受到了人们的广泛关注。安防系统作为智能家居安防系统的一个重要子系统,对于应对厨房燃气泄漏、家居电器燃烧、入室偷盗等各种家居安全问题具有重要意义。目前现有的家居安防产品存在系统误报率高、成本较高和功耗高等缺点,难以满足智能家居系安防统的基本需求。本文从智能家居安防系统的需求出发,结合传感器相关技术,设计了基于ZigBee的智能家居安防系统。论文分析了智能家居安防系统的基本需求,对比当前流行的无线通信技术,选用了ZigBee无线网络技术作为智能家居安防系统的网络组成解决方案,并给出基于ZigBee技术的智能家居安防系统的组网方法。智能家居安防系统具有节点通信距离短,通信障碍物多并且通信数据量不大的特点,论文中对比分析了ZigBee协议中的星型拓扑结构、树状拓扑结构和网状拓扑结构的特点,最后以树状拓扑结构为基础,设计了基于簇树型的网络拓扑结构的树状智能家居安防网络。智能家居安防系统使用ZigBee技术进行组网,组网所用的硬件是选用的是TI公司的CC2530片上系统。智能家居安防系统设计时选用了CC2530片上系统进行设计,对CC2530片上系统,外围功能电路进行了详细介绍,对于CC2530与PC机的连接,CC2530和CC2591连接的硬件结构都进行了设计,终端节点设计中包括煤气检测、火灾探测、人体热释红外检测、玻璃破碎检测、门磁检测、蜂鸣报警和GSM Modem等传感器节点。系统软件设计采用IAR Embedded Workbench集成开发环境,使用的版本是IAR for8051 7.15A版本,软件设计是基于ZigBee协议的协议栈Zstack,使用的版本是ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0。论文中设计了ZigBee协调器、ZigBee路由器、ZigBee终端节点的软件,传感器网络采集到数据后需要将数据传送到家居网关计算机,论文中设计了家居网关计算机与传感器网络的交互、家居网关通过GSM Modem与手机交互等功能。对所设计的智能家居安防系统进行了测试,测试过程分成了试验设计和试验测试两个阶段,对通信质量,温度和湿度的采集进行测试,最后得出测试结果,测试结果表明,该系统可靠性较高,成本较低,系统误报率比较低,满足智能家居安防系统的基本需求。