基于21gBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng).pdf

1、伴隨著信息技術(shù)的日新月異，物聯(lián)網(wǎng)大潮的推波助瀾，為了滿足人們對生活的安全舒適、環(huán)保便利，智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用愈加成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。對于智能家居控制系統(tǒng)中，采集和傳輸各種設(shè)各的運(yùn)行信息是保證智能家居系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，傳感器是物聯(lián)網(wǎng)金字塔的基石，因此本文研究的重點(diǎn)就是基于ZigBee技術(shù)的智能家居采集控制系統(tǒng)。
　　 本研究針對家庭自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用，采用低功耗、低成本、易于組網(wǎng)和維護(hù)的Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合數(shù)據(jù)采

2、集、自動(dòng)控制、傳感器、無線通信等多學(xué)科交叉知識(shí)，著重研究了智能家居中的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。研究方式采用了以下手段：這個(gè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊和ZigBee通訊模塊。數(shù)據(jù)采集模塊包含了家庭溫濕度和光照強(qiáng)度的采集、智慧燈光系統(tǒng)、電動(dòng)窗簾控制、LED調(diào)光模塊的研究、緊急求助按鈕的設(shè)計(jì)。ZigBee模塊包括了電池供電電源模塊的設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)布局，RS-232串口通訊的和USB模塊的設(shè)計(jì)。采集各種數(shù)據(jù)并無線傳輸信息到協(xié)調(diào)器，通過串

3、口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，采用Vi ual Basic編寫上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)PC端和ZigBee節(jié)點(diǎn)通信，通過控制中心對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況顯示與遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，同時(shí)RF遙控器作為遠(yuǎn)程人機(jī)交互的手段。ZigBee組網(wǎng)方面則詳細(xì)闡述ZigBee協(xié)議棧Z-Stack的各層功能和運(yùn)行機(jī)制，綜合考慮各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用星型網(wǎng)絡(luò)組建家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過對基于ZigBee智能家居數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，取得了以下的研究成果：第一，針對ZigB

4、ee的特點(diǎn)，特別是低功耗、小數(shù)據(jù)無線傳輸速率(250Kbps)、智能、安全、環(huán)保，特別合適家庭自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。在智能家居簡單的控制與監(jiān)控系統(tǒng)中，提出了智能聯(lián)動(dòng)的新思想和新思路。第二，采用下一代LED照明燈取代目前的熒光燈和節(jié)能燈，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)，提出了基于PWM方式的調(diào)光方案。第三，采用下一代基于RF4CE標(biāo)準(zhǔn)的RF遙控器取代目前的紅外遙控器，具有雙向自由操作度高、低功耗和智能化，提出了基于RF4CE的遙控器設(shè)計(jì)