基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：將ZigBee無線自組織網(wǎng)絡(luò)運用于智能家居中，可以實現(xiàn)對家居環(huán)境安全性、舒適性、便捷性的有效提升。運用相應配套的智能終端布局在家庭不同功能的房間中，將采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給智能網(wǎng)關(guān)，再通過家庭路由器實現(xiàn)手機對家庭狀況的監(jiān)控。本文詳細介紹了整個系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法，經(jīng)過調(diào)試驗證，該系統(tǒng)運行效果可靠，實用性強。

關(guān)鍵詞：智能家居；無線自組織網(wǎng)絡(luò)；嵌入式網(wǎng)關(guān)

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）12-0193-03

Design and Implementation of Smart Home Monitoring System Based on ZigBee Network

LU Xinyun，LU Songyu，ZHAO Jiacheng，YANG Li

（Industrial Center，Nanjing Institute of Technology，Nanjing 211167，China）

Abstract：The application of ZigBee wireless ad hoc network in smart home can effectively enhance the safety，comfort and convenience of home environment. With the corresponding intelligent terminal installed in the room of different functions，the collected data is transmitted wirelessly to the intelligent gateway，and then the mobile phone is used to monitor the family status through the home router. This paper introduces the software and hardware design method of the whole system in detail. After debugging，the system is proved to be reliable and practical.

Keywords：smart home；wireless ad hoc network；embedded gateway

0 引 言

創(chuàng)造健康舒適的家居環(huán)境源于人們對幸福生活的追求。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平和居住環(huán)境有了質(zhì)的飛越，各種生活配套設(shè)施與家電設(shè)備也愈加豐富。然而，為了保障人們安全使用各種設(shè)備、提高能效，改善居家生活的舒適性、便捷性，就需要構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)。目前的家庭控制網(wǎng)絡(luò)還缺乏統(tǒng)一的通信標準和互操作協(xié)議。在眾多的技術(shù)和標準中，最受關(guān)注的是家庭現(xiàn)場總線技術(shù)和短距離低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。由于無線通信方式減去了布線的工作，靈活性強，用戶體驗良好，所以，在可替代的情況下逐漸成為家庭控制網(wǎng)絡(luò)的理想通信方案。

目前，基于短距離低速率的無線通信技術(shù)主要包括：紅外、無線射頻、藍牙、WiFi和ZigBee等。各種技術(shù)和標準都有自身的優(yōu)缺點，且相互間并不兼容，其中ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)自組網(wǎng)能力強、能耗低、支持網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)動態(tài)變化，成本低廉，并且有IEEE 802.15.4工作組和ZigBee聯(lián)盟制定了完善的協(xié)議規(guī)范，所以，盡管ZigBee通信具有低數(shù)據(jù)傳輸速率以及實時性不夠的缺點，但是它在控制家居電器照明和采集環(huán)境信息中得到了廣泛的應用。……