基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)

（聊城大學(xué) 物理科學(xué)與信息工程學(xué)院，山東 聊城 252059）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，智能家居越來越受人們喜愛。本文主要是基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)。本文主要是利用ZigBee手持控制器通過溫濕度傳感器來采集室內(nèi)溫濕度等參數(shù)，通過對采集參數(shù)的分析，達(dá)到對室內(nèi)的控制。

關(guān)鍵詞：智能家居;AD590;HS1100;ZigBee

0 智能家居發(fā)展背景

家居智能化系統(tǒng)的概念在我國，約在90年代末才得以進(jìn)入國內(nèi)，速度驚人，至今已存在相當(dāng)數(shù)量的智能化小區(qū)及住宅。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)通過利用ZigBee手持控制器控制，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，HS1100，AD590分別是溫度傳感器，濕度傳感器，通過這兩種傳感器采集相應(yīng)溫濕度，并把結(jié)果傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)作出相應(yīng)分析把結(jié)果在數(shù)碼管上顯示出，并做出相應(yīng)，比如報(bào)警，發(fā)送短信至手機(jī)。以達(dá)到火災(zāi)預(yù)警的目的。按鍵電路可以設(shè)定溫濕度門限值。

2 硬件設(shè)計(jì)

（1）報(bào)警電路

（2）獨(dú)立按鍵。獨(dú)立按鍵 [4]采用上拉的方式接入單片機(jī)。輸入有效信號低電平。

（3）溫濕度模塊設(shè)計(jì)。采用AD590溫度傳感器精度高。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，使用可靠。圖2為溫度采集模塊。

（4）濕度多路檢測信號的實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為八路的濕度信號采集，故采用CD4051組成多路分時(shí)的模擬量信號采集電路。我們采用HS1100濕度傳感器。它在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著空氣濕度的增大而增大[1]。頻率輸出的555測量振蕩電路如圖3所示。 設(shè)計(jì)中選用的是CD4051多路開關(guān)，它是一種單片、CMOS、8通道開關(guān)。

（5） 顯示電路。在此系統(tǒng)中，我們采用數(shù)碼管顯示，顯示直觀，方便，簡單。

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 溫度檢測流程圖（見圖4）

3.2 ZigBee手持器流程

ZigBee手持控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，我們在已有的手持硬件中嵌入了自己的操作流程和界，基本流程圖如圖5所示。

4 總結(jié)

本設(shè)計(jì)采用的芯片是80C51，相比于其他形式的芯片，內(nèi)存小，存取速度快。對智能家居的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全、便捷的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控，并具有較高的可用性和可靠性，驗(yàn)證了ZigBee技術(shù)應(yīng)用于低速個(gè)域網(wǎng)具有低功耗、可擴(kuò)展性以及較高的實(shí)用性等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯志康.溫濕度自動測控系統(tǒng)及其傳感技術(shù)研究[J].電工技術(shù)雜志，2000（03）.

[2]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2001.

[3]何希才，虹敏.傳感器應(yīng)用接口電路[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[4]邵敏權(quán)，劉剛.單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用[M].吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1995.

作者簡介：李春紅（1990-） ，女，山東聊城人 ，在讀研究生，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)。

通訊作者：于會山