基于ZigBee的家居环境监控系统设计

ＸＵ Ｘｉａｏ—ｌｉｎｇ，ＬＩＵ Ｍｅｉ
（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｏｍｉｎｇ ５２５０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｆｌｅｘｉｂｌｅ，ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ，ｌｏｗ ｃｏｓｔ ｏｆ ｓｍａｒｔ ｈｏｍｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ ｉｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｔｈｅ ＧＳＭ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎ￣ ．Ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｗａｓ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｎｓｏｒｓ ｗａｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄ ｔｅｘｔ ｍｅｓｓａｇｅｓ ｗａｓ ｓｅｎｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔ ｈｅ ＧＳＭ ｍｏｄｕｌｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒ ｍ ａｔｉｏｎ ｗａｓ ｔｒａｎｓｍｉｔ，ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅｉｒ ｏｗｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ． Ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｒｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｎｄ ｍｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＺｉｇＢｅｅ；ｈｏｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ＧＳＭ ；ＣＣ２４３０
第 ２４卷 第 １期
Ｖ０１．２４ Ｎｏ．１
电 子 设 计 工 程
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１６年 １月 Ｊａｎ．２０１６
基于 ＺｉｇＢｅｅ的家居环境 监控 系统设计
徐 小玲 ．刘 美 （广 东石 油 化 工 院 广 东 茂 名 ５２５０００）
随 着 电子 技 术 的融 合 和 家庭 自动 化 领 域 的 扩 大 ，智 能 家 的 便 携 式 设 备 ，为 人 们 提 供 日常 的使 用 。其 次 ，针 对 当前 市
居 为 忙 碌 的 家 庭 和 有 物 理 局 限 的 个 人 描 绘 了 一 个 有 吸 引 力 场 ，ＺｉｇＢｅｅｔｓ－ ０３在 家 居 安 防 ，照 明 控 制 ，智 能 大 厦 以及 医疗 监 控
摘 要 ：文 中提 出一 种 灵 活 的 ，独 立 的 ，低 成 本 的 智 能 家居 系统 ，以 ＺｉｇＢｅｅ无 线 通 信 构 成 网络 为核 心 ．ＧＳＭ 移 动 通 信 为
辅 ，实 现 对 多 个传 感 器采 集 的 信 息 综 合 处 理 ，通 过 ＧＳＭ 模 块 发 送 短 信 ，传 递环 境信 息 ．根 据 相 应 的控 制 信 息 实现 各 自
的响 应 。 实验 证 明 ，系统 设 计 达 到 预 期 的设 计 指 标 ．满 足 系统 的要 求 。
关 键 词 ：ＺｉｇＢｅｅ；家居 监 控 ；ＧＳＭ；ＣＣ２４３０
中 图分 类 号 ：ＴＮ９２
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１６７４—６２３６（２０１６）０１—０１５２—０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｏｍ ｅｓｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍ ｅｎｔ ｍ ｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＺｉｇＢｅｅ
平 板 电 脑 、手机 内 置 适 配 器 。 不 过 蓝 牙 限 制 了环 境 范 围 的 控 境 的智 能 系 统 。系 统 以 Ｚｉｇｂｅｅ无 线 通 信 构 成 的 网络 为核 心 ，
制 ，大 多数 其他 系统 实 现 低 成 本 的 解 决 方 案 不 太 可行 。 在 基 ＧＳＭ 移 动 通 信 为 辅 ，实 现 对 多个 传 感 器 采 集 的信 息 综 合 处
于 ＷｉＦｉ的 家 庭 自动 化 系统 ［１】中 ，它 使 用 一个 基 于 ｗｅｂ服 务 器 理 ，通 过 ＧＳＭ 模 块 发 送 短 信 ，传 递 环 境 信 息 ，根 据 相 应 的 控
管 理 连 接 设 备 的 电脑 （内置 ＷｉＦｉ卡 ）。用 户 可 以 管 理 和 控 制 制 信 息 进行 各 自的 响 应 （如 灯 的开 关 等 ）。本 系 统 主要 功 能 ：
本 地 系 统 （ＬＡＮ）或 远 程 网络 。系 统 支 持范 围广 泛 的家 用 自动 １） 监 控 家 居 环 境 的 煤 气 泄 漏 情 况 实 现 报 警 及 ＧＳＭ 通 知 ；
化 设 备 。其 他 报 道 如 也 提 出了 网 络 控 制 系统 组 成 的专 用 的 ２）采 集 光 照 度 ，根 据 光 照 度 信 息 驱 动 步 进 电 机 ，带 动 窗 帘 的
音 激 活无 线 自动 化 系 统 的设 计 和 实 现 。用 户 使 用 麦 克 风 通 过 进 行 灯 光 的 调 整 。
无线射频 （ＲＦ）链接 到主控制接受单元 发送 和处 理 的语音命 １ 系统 硬 件 设 计
ｗｅｂ服务 器 、数 据 库 和 ｗｅｂ网 页 连接 和管 理 设 备 。这 些 系 统使 开 合 ，改 变 窗 户 的 进 光 量 ：３）根 据 人 体 红 外 传 感 器 进 行 安 防
用 ＰＣ直 接 导 致 成 本 和 功 耗 的 增 加 。 文 献 ［６】提 出一 个 基 于语 探 测 ，从 而 给 出 报 警 信 息 ；４）监 测 室 内 照 明度 ，据 此 控 制 节 点
的 家 庭 自动 化 和 网 络 的 市 场 ．提 出 了各 种 智 能 系 统 的 控 制 。 等 方 面 具 有 独 特 的 优 势 ．能 更 好 地 满 足 用 户 在 这 方 面 的 需
其 中 ，蓝 牙 的 功 能 不 错 ，目前 安 装 于便 携式 电脑 ／笔 记 本 电脑 、 求 ，因 此 ，本 文 提 出 了一 个 低 成 本 的用 于 控 制 和 检 测 家 庭 环