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，極大滿足了無線智能家居對網(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課題。同時近年來可訪問網(wǎng)絡(luò)的智能型手機得到了普及和應(yīng)用，手機已經(jīng)超出了簡單的通話

2、功能，融于人類生活的方方面面中，通過手機獲得家庭環(huán)境信息將會改善人們的生活質(zhì)量。因此基于Android手機應(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)同時運用到智能家居系統(tǒng)中，實現(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、煙霧和光強等環(huán)境監(jiān)測傳感器，設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點和傳感器子節(jié)點。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，實現(xiàn)了家庭內(nèi)部各節(jié)點間的ZigBee自組網(wǎng)，將子節(jié)點傳感器采集到的數(shù)據(jù)匯聚到主節(jié)點中;再依照家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)通信格式，通過串行接口與計算機上層軟件進行數(shù)據(jù)通信，將測量到的環(huán)境信息反饋到中心計算機中。最后，在And

4、roid操作系統(tǒng)的智能手機上開發(fā)了一款簡單實用的家庭環(huán)境監(jiān)測客戶端軟件，以計算機上層管理軟件為服務(wù)器，依照Socket通信模式，實現(xiàn)手機客戶端對家庭環(huán)境的遠(yuǎn)程訪問，并實現(xiàn)對家庭設(shè)備的控制。
　　本系統(tǒng)基于ZigBee和Android技術(shù)，從硬件設(shè)計到軟件開發(fā)兩方面進行了家庭環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計，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;使用C代碼建立的層次型短地址動態(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