基于ZigBee 无线技术的智能家居管理系统设计[J].pdf

第卷第期计算机技术与发展. .
年月Ⅳ.
基于无线技术的智能家居
管理系统设计
刘礼建,张广明
南京工业大学自动化与电气工程学院,江苏南京
摘要:家居智能化具有广阔的应用前景,针对传统家居控制系统在网络控制上的不足,文中采用微处理器控制技术和无
线组网技术开发了一套新型的智能家居管理系统。该系统以位处理器为核心,以嵌入式为操作系统,并
在处理器上构建嵌入式服务器。家庭局域网采用无线组网技术组建,使其具有成本低、功耗低、覆盖范
围大的特点。研究结果表明,该系统能够实现信息家电智能控制、安防报警、三表抄送、远程监控等功能,具有一定的实用
性和推广价值。
关键词:智能家居;;家庭局域网;远程监控;
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———


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引言行业规范与标准制定滞后。
随着电子科学技术和网络通信技术的不断发展以目前实现智能家居控制的网络技术总体上可以归
及人民生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越为三大类:总线技术、无线技术及电力载波技术。总
来越高。以往人们只追求居室的空间和豪华装修,现线技术需要重新布线,对于已经装修好的家庭来说重
在更要追求居室的安全、舒适、便捷和智能化。目前我新布线不仅麻烦而且成本较高;电力载波技术,由于电
国智能家居系统的发展存在一些障碍和问题,究其原力线存在本身固有的脉冲干扰,容易造成信号传输不
因,可能有以下几个方面: 稳定;无线技术具有复杂度低、成本低、功耗低、
系统操作过于复杂; 延迟短、网络容量大和安全性高等诸多优点,适合用于
价格偏贵; 组建智能家居系统的家庭内部局域网】。
系统功能无法凸显主人个性;
智能家居工程技术人员缺乏,管理水平低; 系统的主要功能和整体结构设计
. 主要功能
信息家电控制功能;
收稿日期:——;修回日期:——
基金项目:江苏省建设科技发展项目环境控制功能室温、照明、窗帘等;
作者简介:刘礼建一,男,福建建瓯人,硕士研究生,主要从事安防报警;
计算机控制技术方向的研究;张广明,博士后,教授,主要从事计算三表抄送;
机控制技术及智能控制方向的研究。远程监控。
第期刘礼建等:基于无线技术的智能家居管理系统设计..
. 整体结构设计码开关设定,设定个模式,分别为协调器模式、信息
系统主要由三大部分组成:家庭局域网、智能家居家电模式、环境控制模式、安防报警模式、三表抄送模
控制器、外部网。其系统结构如图所示。家庭局域式。
网通过网络连接家庭各家用设备、智能开关、网络节点的硬件设计基本一致,不同的是
传感器等,并为控制器提供控制信号和网络信息。智主节点协调器与家居控制器信息交互,从节点终
能家居控制器是整个系统的核心,实现系统的全局控端设备直接与家庭设备信息交互,路由节点与主节
制和外部网络的远程控制。在远程可以用电脑或智能点和从节点信息交互。硬件结构主要有射频部分和
手持终端登录家居管理系统,查询家庭环境信息或控控制接口部分,如图所示。
制家用设备,当家里发生险情时系统第一时间向主人
发送报警信息。
图主从节点硬件结构
从节