基于21gBee技術的智能家居數(shù)據采集控制系統(tǒng).pdf

1、伴隨著信息技術的日新月異，物聯(lián)網大潮的推波助瀾，為了滿足人們對生活的安全舒適、環(huán)保便利，智能家居作為物聯(lián)網的典型應用愈加成為一個研究熱點。對于智能家居控制系統(tǒng)中，采集和傳輸各種設各的運行信息是保證智能家居系統(tǒng)正常運行的關鍵，傳感器是物聯(lián)網金字塔的基石，因此本文研究的重點就是基于ZigBee技術的智能家居采集控制系統(tǒng)。
　　 本研究針對家庭自動化的實際應用，采用低功耗、低成本、易于組網和維護的Zigbee無線傳感器網絡，綜合數(shù)據采

2、集、自動控制、傳感器、無線通信等多學科交叉知識，著重研究了智能家居中的數(shù)據采集和遠程控制。研究方式采用了以下手段：這個系統(tǒng)包括數(shù)據采集模塊和ZigBee通訊模塊。數(shù)據采集模塊包含了家庭溫濕度和光照強度的采集、智慧燈光系統(tǒng)、電動窗簾控制、LED調光模塊的研究、緊急求助按鈕的設計。ZigBee模塊包括了電池供電電源模塊的設計，協(xié)調器節(jié)點和終端節(jié)點的設計布局，RS-232串口通訊的和USB模塊的設計。采集各種數(shù)據并無線傳輸信息到協(xié)調器，通過串

3、口與上位機進行通訊，采用Vi ual Basic編寫上位機軟件，實現(xiàn)PC端和ZigBee節(jié)點通信，通過控制中心對整個系統(tǒng)的運行狀況顯示與遠程控制及數(shù)據儲存，同時RF遙控器作為遠程人機交互的手段。ZigBee組網方面則詳細闡述ZigBee協(xié)議棧Z-Stack的各層功能和運行機制，綜合考慮各種網絡拓撲結構，采用星型網絡組建家庭無線傳感器網絡。通過對基于ZigBee智能家居數(shù)據采集控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，取得了以下的研究成果：第一，針對ZigB

4、ee的特點，特別是低功耗、小數(shù)據無線傳輸速率(250Kbps)、智能、安全、環(huán)保，特別合適家庭自動化領域的應用。在智能家居簡單的控制與監(jiān)控系統(tǒng)中，提出了智能聯(lián)動的新思想和新思路。第二，采用下一代LED照明燈取代目前的熒光燈和節(jié)能燈，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等優(yōu)點，提出了基于PWM方式的調光方案。第三，采用下一代基于RF4CE標準的RF遙控器取代目前的紅外遙控器，具有雙向自由操作度高、低功耗和智能化，提出了基于RF4CE的遙控器設計