基于以太網(wǎng)和ZigBee的智能家居系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、智能家居是一種集成了網(wǎng)絡(luò)通信、綜合布線、自動控制等技術(shù)的居住環(huán)境。近幾年來，隨著社會發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步，智能家居系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。與傳統(tǒng)的家居系統(tǒng)相比，智能家居系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，而且能給用戶提供更加舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間。
　　 本論文設(shè)計的智能家居系統(tǒng)基于以太網(wǎng)和ZigBee技術(shù)，在系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)和各個節(jié)點之間采用ZigBee無線通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，改變了以往有線組網(wǎng)方式布線復(fù)雜、系統(tǒng)穩(wěn)定性差等缺點；并且還通

2、過以太網(wǎng)技術(shù)將智能家居系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，從而使用戶可以隨時隨地了解家里的狀況。
　　 本論文首先分析了國內(nèi)外智能家居和組網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并對ZigBee技術(shù)和Z-Stack協(xié)議棧作了簡要概述，然后分別對智能家居的網(wǎng)關(guān)和節(jié)點進(jìn)行了硬件和軟件的設(shè)計，最后對本論文作了簡要總結(jié)，并對智能家居未來發(fā)展進(jìn)行了展望。
　　 智能家居網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計以LM3S9B96和CC2530為硬件平臺，外圍模塊包括以太網(wǎng)通訊模塊、觸

3、摸屏顯示系統(tǒng)、聲光報警電路以及電源、復(fù)位、RTC等外圍電路。網(wǎng)關(guān)的軟件設(shè)計基于ZAP+ZNP的架構(gòu)，在CC2530上運行隨Z-Stack協(xié)議棧附帶的ZNP程序，LM3S9B96則基于SafeRTOS操作系統(tǒng)內(nèi)核，運行除ZigBee通訊外的其它任務(wù)。節(jié)點部分則以客廳溫度測量節(jié)點為例詳述了其硬件和軟件設(shè)計過程，硬件方案為CC2530加溫度傳感器，軟件基于TI的Z-Stack協(xié)議棧完成了溫度的定時采集和響應(yīng)網(wǎng)關(guān)采集并命令并發(fā)送回網(wǎng)關(guān)的功能。最