基于ZigBee无线传感网络的智能家居系统设计与实现

随着物联网技术的发展，智能家居系统在人们的生活中应用越来越广泛。相对于传统的智能家居系统，基于物联网技术的智能家居系统性能更优越，体现在布线灵活、成本低、可扩展性好等方面。 本文简述了智能家居系统的研究背景、意义及国内外现状，对无线传感器网络进行了概述。对几种无线通信网络技术进行了比较，选定ZigBee技术作为智能家居系统内部组网技术。论文讨论了无线传感器网络的应用和ZigBee技术，研究了ZigBee无线网络的体系结构。根据ZigBee协议栈的各层功能，分析了协议栈中物理层、MAC层、网络层及应用层的协议规范和各层的功能。 首先本文选用ZigBee技术构建了智能家居无线通信网络，选定星型网络作为智能家居系统的拓扑结构。其次运用三星公司的S3C2440和Win CE操作系统搭建了嵌入式智能家居网关，并对嵌入式智能家居网关进行了软、硬件设计。最后将嵌入式智能家居网关、智能手机、传感器节点组建了一个智能家居系统模型，经过一系列实验实现了以下功能：1.智能家居系统内部组网的实现。2.用户通过家居网关对智能家居系统进行现场监控。3.用户通过智能手机对智能家居系统进行远程监控。