TA的每日心情 | 怒
2019-11-26 15:20 |
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0引言
+ ~, z5 s+ @7 I; h! Y. _6 }放了这- -标准,吸引了更多的厂商和研究机构对ZigBee的研
9 F) b& E/ W# G$ v& v5 M6 [究,使得ZigBee在智能家居中成为通行的国际标准。然而
' w; O1 g3 e1 I# p( V. x! q+ u: r4 y随着计算机通信、自动控制和微电子技术发展,无线传感2 S, b% L- W, k& {1 B7 _ c
2.4CHz的传输能力有限,在家庭中需要增加中继来拓展网9 F7 N0 j) q. S! y$ [8 H
网络'1]成为当前研究热点,其主要应用领域涉及工业控制、6 d4 W0 L/ [2 B- d3 v
络;另外,2. 4 CHz频段上正变得日益拥挤:蓝牙、Wi等技术: P' E( i5 z) V$ t+ S
环境监测和智能家居等。其中智能家居应用尤为瞩目”，旨
: L# `$ v# g" ]都工作在该频段,这使得在使用时需要注意带寬分配问题。+ v9 |: X! N$ }0 P. p" \" n
在建文由家庭安全防护系统、网络服务系统和家庭自动化系( a" x" v( D/ X4 \/ V% B5 i- y" [: Y
本文在设计时采用了433 MHz这一低频段来实现无线数
9 C4 L$ U/ ^# _! L: f& A统组成的家庭综合服务和管理集成系统,实现全面安全防护、
( s0 x9 F' d" e% j据传输,考虑到433 MHz窒内传输能力较强，且选用的
- P2 W6 G0 k6 G5 ?便利通信网络以及舒适的居住环境[。目前在智能家居领" ]- a9 w4 u& i, f) H: P) A5 D; L
CC1101芯片(4)在此频段上具备较多的频点,能够解决家庭: T |5 W4 C7 C
域开发应用中,2. 4 CHz的Zige41和900 MHz频段的乙
; F8 m1 o1 o& c* U0 T间信道干扰问题;同时搭配常用的51单片机组成智能节点，; b+ _+ R D+ W0 V& D2 C4 L
Wael5]两大技术应用最为广泛。
( |& _; p7 _& ^" @降低了节点的成本,也降低了开发难度。本文主要阐述了系( p3 j7 T! c& K( \
Z-Wave是--种基于射频的低成本、低功耗、高可靠性的: X( L6 n/ x' U/ Q+ J2 {
统中的硬件模块实现、家庭内部网络中的通信协议及通信数& w9 ~# p' i4 ~, p% W2 m3 ~3 q4 [
短距离无线通信技术问。数据传输速率达9.6 Kbps,信号有" ~1 s/ P' N( }' H" m5 c
据包设计,最后设计了简单的网页,通过访问数据库来测试系. z) m" c( O. R
效覆盖范围室内为30 m,室外可超过100 m;单一家庭网络最
- c% `, I4 A! W( K9 t+ k统的可行性及稳定性。
$ x. J+ z" v: K. G* s多可支持232个节点,足以满足-般家庭需求[7-9]。目前美
`% ~3 j' m/ |7 v1系统设计! j' ] D+ w, o1 W$ c
国市场上已有成品的Z-Wave家居产品销售,包括各种家电控
- ` {$ T( \4 e' M1 j+ D制设备,如Zensys公司推出的远程遥控器、插座等。然而z-
1 g: {5 \, k4 ~! C+ B1 S' K1.1系统架构
3 p$ |- @5 l6 D+ D0 cWave联盟并没有开放其标准,束缚了系统的开发和扩展。
( }" E0 H8 j- B7 |整个智能家居系统设计涉及到从上层服务器平台到底层9 Y" x; I# ^; S; N7 y
基于IEEE 802.15.4协议(0)的ZigBee技术是一种短距
, Z$ A7 b! @; Q终端节点,采用自顶向下的设计方法。系统软件基于B/S结* z* v! V o6 k' X
离的通信标准,有着近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数
0 E ?2 @8 j* h; Q' M) Q- N; Q- N" g构,服务器平台通过以太网与家庭控制系统通信,用户可以通" \; M; n9 V0 @5 K9 H9 F
据速率和低成本的特点"。由ZigBee协议标准[#2 -0]可知:2 {- t" l1 q( B$ @
过Web浏览器完成对家庭设备的各种操作;家庭内部则采用
7 W4 }' t' `1 u2 O2 C-一个ZigBee 网络可容纳65536台设备,有着250 Kbps的高带# ?/ t& g2 G6 ]" z7 O! r
433 MHz频段的无线通信,完成对家电的控制及环境信息的8 H! _- c, D0 O8 F: ~
宽,且节点间通信具备较高的可靠性;再加上ZigBee联盟开
/ X; W" r: q3 x+ v; H- ~3 ^采集。整个智能家居体系框架如图1所示。& d* v# ~, ~ g$ Q7 q
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发表于 2020-3-17 10:58
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