基于ZigBee和Linux技术的智能家居系统研究

随着社会经济的持续发展,人们对家居生活的品质要求也越来越高,智能家居的概念越来越普及,这种趋势将会带给人们的是生活品质的提高及高效、智慧、安全、舒适、便捷地生活方式。本文在充分考虑系统扩展性、可靠性、成本、功耗、便于维护等因素的基础上,采用嵌入式Linux和ARM、ZigBee无线通信、传感器、Sqlite3数据库及Qt用户界面等技术,提出了一套完整的智能家居系统的解决方案。该方案包含了硬件电路设计,电源管理电路、串口通信电路、Flash存储电路、核心板最小系统等电路,软件应用开发以及系统可行性验证。嵌入式智能家居系统是由家居服务器、ZigBee协调器、ZigBee终端节点组成。主要实现了在家居服务器上查看各房间传感数据及发送控制指令实现控制灯光及窗帘动作等功能。本系统中选用S3c6410芯片为主控制器,U-Boot作为用户引导程序,嵌入式Linux作为内核,Sqlite3为嵌入式数据库,Qt开发用户界面程序。无线通信网络是由TI公司的CC2530提供的Mesh型网络拓扑及Z-Stack协议栈,方便了系统的扩展及管理底层模块。最后介绍了系统测试,包含基本功能测试及性能测试。其结果表明本系统可以高效稳定的运行,基本满足嵌入式智能家居系统的各项需求,达到预定设计目标:低功耗、低成本、易于扩展、便于操作。