基于ZigBee和Android技術(shù)的家庭環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、隨著人們生活水平的不斷提高，智能家居系統(tǒng)成為當(dāng)前熱點(diǎn)的研究領(lǐng)域，而家庭環(huán)境的智能化監(jiān)測是智能家居系統(tǒng)中十分重要的組成部分。傳統(tǒng)有線家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的安裝成本高，功能擴(kuò)展性和更新能力性差。近年來，隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)具有低復(fù)雜度和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，極大滿足了無線智能家居對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的要求，因此這種技術(shù)成為了物聯(lián)網(wǎng)和智能家居研究的熱點(diǎn)課題。同時(shí)近年來可訪問網(wǎng)絡(luò)的智能型手機(jī)得到了普及和應(yīng)用，手機(jī)已經(jīng)超出了簡單的通話

2、功能，融于人類生活的方方面面中，通過手機(jī)獲得家庭環(huán)境信息將會(huì)改善人們的生活質(zhì)量。因此基于Android手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的二次開發(fā)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和短距離無線通信技術(shù)同時(shí)運(yùn)用到智能家居系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)家庭環(huán)境的智能化監(jiān)測，已經(jīng)成為未來發(fā)展的方向。
　　本文首先在深入分析ZigBee和Android原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合家庭環(huán)境監(jiān)測的需求，提出了一種基于ZigBee和Android技術(shù)的家庭環(huán)境智能監(jiān)測的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。然后以TI公司新一代SOC芯片C

3、C2530F256為核心，結(jié)合溫度、濕度、煙霧和光強(qiáng)等環(huán)境監(jiān)測傳感器，設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)和傳感器子節(jié)點(diǎn)。接著以ZStack-CC2530-2.2.2-1.3.0協(xié)議為基礎(chǔ)，基于樹簇狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的短地址分配方案，實(shí)現(xiàn)了家庭內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)間的ZigBee自組網(wǎng)，將子節(jié)點(diǎn)傳感器采集到的數(shù)據(jù)匯聚到主節(jié)點(diǎn)中;再依照家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)通信格式，通過串行接口與計(jì)算機(jī)上層軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將測量到的環(huán)境信息反饋到中心計(jì)算機(jī)中。最后，在And

4、roid操作系統(tǒng)的智能手機(jī)上開發(fā)了一款簡單實(shí)用的家庭環(huán)境監(jiān)測客戶端軟件，以計(jì)算機(jī)上層管理軟件為服務(wù)器，依照Socket通信模式，實(shí)現(xiàn)手機(jī)客戶端對(duì)家庭環(huán)境的遠(yuǎn)程訪問，并實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的控制。
　　本系統(tǒng)基于ZigBee和Android技術(shù)，從硬件設(shè)計(jì)到軟件開發(fā)兩方面進(jìn)行了家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件具有成本低、體積小、功耗低和安裝方便等優(yōu)點(diǎn);使用C代碼建立的層次型短地址動(dòng)態(tài)分配算法以及ZigBee自組網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議具有良好的靈活性