基于Zigbee和Android的智能家居系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、隨著物聯(lián)網（Internet of Things）概念在中國的提出，以及“感知中國”和“智慧城市”等宏偉愿景共同構建了信息化社會的美好藍圖，智能家居作為家庭智能自動化的一種實現方案，已經逐漸成為社會智能信息化發(fā)展必不可少的一部分。
　　本文在密切關注國內外智能家居發(fā)展的最新動態(tài)基礎上，同時對市場上現有的智能家居系統(tǒng)進行了充分的調研,從整體上了解了智能家居系統(tǒng)的組成結構。然后根據智能家居系統(tǒng)具體的業(yè)務進行需求分析,以及對諸多無線通信

2、技術進行分析比較后，提出一種基于Zigbee和Android的智能家居系統(tǒng)。本文的主要研究內容如下：
　　第一，提出了基于白名單的Zigbee認證入網機制。首先通過對Zigbee網絡形成機制的理解，提出了按鍵方式進行 Zigbee入網認證的方案。然后通過對按鍵入網認證方案的驗證和改進，提出了白名單認證入網方案。這種方案是以軟件的方式替代了按鍵的方式，從而實現了認證入網的功能且從原理上消除了按鍵認證入網方式出現的串網問題，同時也簡化

3、了用戶操作，提升了用戶體驗。
　　第二，提出了基于任務的規(guī)則沖突檢測及沖突避免模型。智能家居系統(tǒng)中隨著用戶定制規(guī)則的多樣性和復雜性的增加，各個規(guī)則之間更易出現沖突。為了解決系統(tǒng)中各種任務的沖突，本文提出了基于任務的規(guī)則機制，主要包括：定時任務規(guī)則沖突檢測和場景任務規(guī)則沖突避免策略。定時任務沖突檢測機制將用戶新添加的規(guī)則根據定時任務沖突算法與定時任務規(guī)則庫中的所有規(guī)則進行沖突檢測。場景任務沖突避免時針對不同的場景任務執(zhí)行時才會發(fā)生沖

4、突的特點，采用了一種動態(tài)優(yōu)先權的沖突避免策略。
　　第三，設計實驗檢測并驗證了上述的入網機制和規(guī)則模型。
　　對于 Zigbee網絡模塊的測試，本文運用抓包工具查看和分析協(xié)調器節(jié)點組網過程的報文幀，從而驗證白名單入網機制的有效性。對于Android客戶端模塊的測試，本文首先測試了Android客戶端設備狀態(tài)的更新和下發(fā)控制命令的執(zhí)行。其次，針對定時任務規(guī)則沖突檢測和場景任務規(guī)則沖突避免策略，在Android客戶端分別定制了各