ZigBee无线技术在智能家居中的应用

随着信息技术和网络技术的高速发展及人们居住理念的变化与提升,居室的物理空间和豪华的装修不再是人们追求的最终目标,人们越来越追求生活细节的简单化和智能化,希望在日常家居生活中都能置入智能化程序,享受“一键OK”式的简单生活操作。于是智能家居、智能住宅、数字家园网络化住宅、家庭网络、数码家庭等概念在国内外被广泛提出,各种新技术在家庭智能化系统中不断得到应用。 低功耗、低成本、易于组网和维护的家庭智能化系统的研究与开发,是一项有关自动控制、计算机、通信等多学科交叉研究的课题。ZigBee是一个最近新出现的无线通信技术,在家用系统控制、楼宇自动化、工业监控领域具有广阔的市场空间。蓝牙、WLAN技术,由于协议复杂、成本高、耗电等,在上述应用领域中的推广应用遇到较大的困难。 本文对ZigBee无线技术的协议框架进行了分析,研究了各个通信协议层的具体功能与作用,采用遵循IEEE 802.15.4标准的低功耗无线收发器飞思卡尔MC13192,进行无线传感器网络节点的开发;设计主节点的硬件及其与网关的接口,并定义了主节点与网关的通讯协议;分别设计了采用传感器的具有室内温湿度调节功能的终端节点;通过对终端节点通信物理层及MAC层设置达到了节约能耗的目的,最后对整个系统进行了测试。尽管国内有基于无线技术的家庭智能化系统的开发研究的相关报道,但由于可靠性、价格、标准等原因没有推广应用。本课题重点解决家庭智能化系统运行可靠、低功耗、网络化等关键技术问题。该项技术的研究不仅可用于家庭智能化系统中,还可以推广应用于基于无线网络的工业控制、环境监控系统中。 飞思卡尔MC13192无线模块符合IEEE 802.15.4标准,安全可靠的应用,实现成本低,长期工作可靠性高,功能丰富,性价比高,可以更好地满足现代家庭的生活需要。