基于ZigBee技术的智能家居系统的研究

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基于ZigBee技术的智能家居系统

基于ZigBee技术的智能家居系统吴海军;吴伯农;杨芬【摘要】为了满足手机短信远程控制家电设备的需要,应用GR64和CC2430为核心开发了一种基于无线传感器网络的智能化短信远程控制系统.系统硬件部分主要由短信(SMS)收发模块、红外收发模块、微处理器模块、存储模块和供电模块等组成；软件部分给出了ZigBee无线通信协议的工作原理、家庭网关的设计流程.试验表明,该系统具有良好的可扩展性、低成本、低功耗、低延时、低复杂度等特点,在智能家居系统中具有广阔的应用前景.%To meet the need of SMS remote controlling household appliances, an intelligent SMS remote controlling system by using SMS transceiver module GR64 and microcontrollerCC2430 was developed based on wireless sensor network. The hardware and software of the system are introduced, and the test results are given. The system hardware has many functions, such as SMS transceiver, infrared transceiver, microprocessor module, nonvolatile memory module and power supply module. The flow chart and home gateway are given based on ZigBee protocol. The experiment shows that the system has characteristics of good expansibility, low cost, low power consumption, low latency, low complexity and so on, which also has a wide range of application prospects in smart home.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)015【总页数】4页(P43-46)【关键词】智能家居;家庭网关;红外线通信;SMS;ZigBee;GR64;CC2430【作者】吴海军;吴伯农;杨芬【作者单位】北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TN915-340 引言智能家居(Smart Home)又称智能住宅。

基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计—课程设计论文

机器人3课程设计（论文）题目：基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计摘要随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的工作、生活日益信息化。

信息化社会改变了人们的生活方式与工作习惯，使得家居系统的智能化成为一种消费需求，智能家居系统越来越被重视。

因此，将家庭中各种通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家居控制系统进行整合，并进行远程控制和管理，已经成为近年来一个热门研究课题。

关键词: Zigbee ；Z-Stack；CC2530芯片；智能家居The Design of Smart Home Control System Based on ZigBee Technology TechnologyABSTRACTWith the development of the science and economy，people’s living standard improves enormously.People may pay more and more attention to their living environment.Information society has changed people’S lifestyle and work habits to makeintelligent home system a consumer demand．Intelligent home system catches moreand more people’S attention.Thereforethe topic about the integration andmanagement of various communication equipments in home，household appliancesand home security devices combined by the intelligent home c ontrol system remotel，has become a hot research point in recent years．Key words: Zigbee; Z-stack;CC2530;Smart Home目录1绪论 (1)1.1无线传感器网络 (1)1.1.1无线传感器网络概况 (1)1.1.2无线传感器的应用现状 (1)1.1.3无线传感器的未来前景 (2)1.2基于Zigbee技术的无线传感器网络 (2)1.3论文结构 (3)2 Z-Stack协议栈 (4)2.1 Zigbee协议介绍 (4)2.1.1 Zigbee协议栈的结构 (4)2.2 Zigbee网络结构 (5)2.3 Z-Stack协议栈介绍 (6)2.3.1寻址 (6)2.3.2绑定 (9)2.3.3路由协议 (9)2.3.4数据发送函数 (10)2.3.5网络组建过程 (10)2.3.6数据接收函数 (10)3智能家居系统的实现 (13)3.1系统的整体介绍 (13)3.2系统硬件介绍 (13)3.2.1各类传感器模块 (13)3.2.2终端节点和数据汇聚模块 (15)3.3系统软件介绍 (16)3.3.1终端节点和数据汇聚模块软件设计 (16)3.3.2上位机（PC机）的监控界面 (18)4结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 绪论1.1无线传感器网络1.1.1无线传感器网络概况无线传感器网络是指大量的移动的或静止的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。

基于ZigBee技术的智能家居系统设计研究

⑥ 网络容量大且组网形式灵活多样，ＺｉｇＢｅｅ协议对大量的网居系统的信息化、网络化、智能化是当前家居系统的发展趋势。延；络节点以及多种组网方式都能有效支持等。由于ＺｉｇＢｅｅ协议的其中基于ＺｉｇＢｅｅ技术的智能家居系统为人类的生活环境带来了
网络路由器以及网络终端设备三种功能设备，有效解决了有线网络布线困难以及扩展性差等的不足，应用无义了网络协调器、其中的网络协调器、网络路由器为全功能器件，而网络终端设备线组网技术的智能家居系统成为必然的发展趋势。
．１ＺｉｇＢｅｅ设备智能家居是以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、自动控４
ＦＦＤ）和简化功能器件（ＲＦＤ）两种类型，其中的全功的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，对人们居住环境的舒全功能器件（适性、便利性、安全性以及艺术性等进行了有效的提升ｆ１＿。实现家能器件不但可以与网络中的任何设备实现通信，还可以作为网居智能的工具包括先进的计算机技术、网络通信技术以及电力络协调者对其他网络设备进行协调；简化功能器件只能与全功而两个简化功能器件之间是不能直接通信的，自动化技术等，这些先进的技术将与家居生活相关的各个子系能器件进行通信，。ＺｉｇＢｅｅ网络主要定统进行网络化的综合管理。当前短距离无线通信技术发展迅速，并且这种器件也不具备网络协调者的功能

智能家居设计方案

NanJing University of Science & Technology《无线传感器网络技术》设计方案题目：基于ZigBee的智能家居设计学院：_______________ 自动化学院 __________________ 班级: ________________ 15级自动化3班______________ 学号: __________________ 1 1 5 1 1 0 001 0 89 _______________ 姓名：_____________________ 金威 _____________________ 任课老师：_________________ 黄成 _______________________基于ZigBee的智能家居设计姓名：金威学号：115110001089摘要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.本设计选用z i g Bee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S3C 2440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：I .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。

第一章传感器网络结构1。

1家居传感网络简介智能家居传感网络是山分布在居住环境区域内的若干传感器节点组成，这些传感器节点通过无线技术构成自组织网络，其主要功能是感知、采集和处理网络所覆盖家居中感知对象的各种信息，如温度、气体等，并将节点感知的信息传输到智能家居网关，之后通过互联网或GPRS到达PC机或智能手机，并通过管理设备界面显示出来。

基于 ZigBee 的智能家居系统设计

基于 ZigBee 的智能家居系统设计随着科技的快速发展，越来越多的人开始关注智能家居系统的设计和实现。

而其中，基于ZigBee 技术的智能家居系统则成为了近年来最具热度的研究方向之一。

本文将详细探讨基于 ZigBee 的智能家居系统的设计和实现。

一、ZigBee 技术简介ZigBee 技术是一种低功耗、近距离、无线通讯技术，它是一种基于 IEEE802.15.4 标准的无线网协议。

ZigBee 技术能够支持多种应用场景，适用于环境监测、医疗保健、智能家居、能源管理等领域。

ZigBee 技术采用了低功耗、低速率的传输方式，具有低成本、低噪声和低干扰的特点。

同时，ZigBee 网络结构简单，有很强的自组织能力，能够让各种设备快速建立通讯。

二、ZigBee 技术在智能家居中的应用智能家居系统是指通过各种网络技术，将家居中传统的电器设备和其他可编程设备进行集成，从而达到自动化控制的目的。

而 ZigBee 技术在智能家居中的应用则包括以下几个方面：1、家庭网络化ZigBee 技术可以帮助实现家庭网络化。

通过 ZigBee 网络，家庭中的各种设备都可以实现互联，实现智能化自动控制。

比如，用户可以通过智能手机控制家中的照明、温度、音乐等设备，从而达到智能控制的目的。

2、安防保护智能家居系统中的安防保护是智能家居最重要的应用之一。

而 ZigBee 技术可以帮助实现安全保护，可以通过智能传感器实时监控家庭的安全情况，当检测到异常情况时进行即时报警，从而保护家庭安全。

3、娱乐化智能家居系统中的娱乐化应用也是很重要的。

通过 ZigBee 技术，用户可以轻松地控制家庭中的音乐、影像等设备，达到家庭娱乐化的目的。

三、基于 ZigBee 的智能家居系统设计在设计基于 ZigBee 的智能家居系统时，应遵循以下设计理念：1、低功耗智能家居系统的常承担着长期、甚至是持续的工作，因此对于功耗的要求极高。

因此在基于 ZigBee 技术的智能家居系统设计中，应注重低功耗、智能化的设计，以延长系统设备的使用寿命。

基于ZigBee的智能家居控制系统

基于ZigBee的智能家居控制系统作者：刘玮冷震北来源：《电子技术与软件工程》2016年第14期摘要为了实现家居环境监测的远程化控制，设计一种基于物联网的智能化家居控制系统。

将家庭环境监测传感器，家用电器，控制器等组成物联网，以实现对居住环境的远程控制。

以CC2530 芯片为核心设计了ZigBee终端节点，采用星状网拓扑进行ZigBee无线组网。

并且利用SIM900M为主芯片的GPRS模组实现短信报警和手机控制，采用短信AT命令实现3G模块短信传输。

该智能家居控制系统可以满足家居设备远程监控的需求，系统实现具有成本低，操作方便，功耗低，具有一定的推广价值。

【关键词】CC2530 ZigBee 无线传感网 GPRS随着科学技术的不断进步和人们生活水平的逐步提升，人们对生活的要求越来越高。

伴随着物联网技术在全球的兴起，这项技术已经逐步应用于智能家居设备里。

为用户提供便利，舒适，智能化的生活体验。

目前，国内已经有多家设备生产商已经提出并研发了相关智能化的家居产品，但是这些产品价格较高，应用的领域各不相同，很能统一形成一个整体化的系统应用。

为此，本文基于ZigBee，gsm等无线通信技术，提出建立一种基于物联网技术的智能家居远程控制系统。

该系统具有成本低，功耗小，结构简单，操作简便，便于大规模普及等特点。

1 系统总体设计系统融合了ZigBee无线传感器技术，wifi无线通信网络，GPRS无线通信技术以及互联网络。

实现了基于ZigBee技术的传感器的无线组网及数据的传输，基于GPRS的手机短信报警和手机通讯控制，可以通过互联网和移动通信实现家居环境监测，家电设备远程控制等功能。

本系统的实现主要包括三个部分，数据采集部分，数据传输部分和网络控制部分。

其中数据采集部分由多种传感器节点组成，这些传感器用来采集室内环境的数据，监测房间环境的变化。

例如使用温湿度传感器采集房间内的温湿度数据，CO传感器采集房间内的浓度，空气质量传感器采集房间内的空气质量以及各个家电设备的状态信息，并将采集到的数据通过ZigBee终端节点发送。

基于ZigBee网络的智能家居终端控制器的设计

环境信息，上传至嵌入式智能家居网关，同时也能从网关接收命令实现对被控对象的控制，节点之间通过最优路径算法实现自组织，从而组成一个无线传感器网络。
图１智能家居整体框图功能的终端控制节点需要完成以下功能：首先，节点要建立
居控制的智能化。关键词：ＺｉｇＢｅｅ网络；智能家居；终端控制器中图分类号：ＴＰ３９３文献标志码：Ａ文章编号：１６７２—３４９Ｘ（２０１３）０６—００４２—０４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＨｏｍｅＴｅｒｍｉｎａｌＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＢａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅＮｅｔｗｏｒｋ
ＺＨＡＯＱｉｎｇ — ｐｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＥｎ — ｈｕａ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＨｕａｉｂｅｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕａｉｂｅｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ）
第２６卷第６期２０１３年１１月
唐山学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴａｎｇｓｈａｎＣｏｌｌｅｇｅ
ＶｏＩ．２６ＮＯ．６
ＮＯＶ．２０１３

基于ZIGBEE的物联网的智能家居系统设计

（０２）．
参考文献
［３］王健，刘忱．ｚｉｇＢｅｅ组网技术的研究［Ｊ］．仪表技术，２００８
（０４）．
［１】周珊，蔡长青，舒英利．基于ＺＩＧＢＥＥ的智能家居系统设计
［Ｊ］．科技论坛，２０１３（４２）．
２０１３年第１７期总第１３７期
Ｓ＿ＬＩＣ０ＮＶＡＬＬＥＹ
３．２．１管理员登入管理流程设计（如图２所示）
画
删除以及查找。本系统设计的重点是用户浏览商品到购买商品这一过程，实现了客户端到服务器问数据的交互。浏览器端主要是用了ａｎｄｒｏｉｄ的界面框架来设计，通过列表视图来显示出商品，并
科技大学，２０１１．
贺亚运（１９９０－），男，河北衡水人，燕山大学电气工程学
院在读本科生，专业：自动化。
ｆｆ（上接第３９页）ｔｔ
粗略分类（简称粗分）如下：
１）将噪音点归入Ｎｏｉｓｅ。
［３］韩超．Ａｎｄｒｏｉｄ系统级深入开发：移植与调试［Ｍ］．电子工业出
版社，２０１１．
［４】梅尔（Ｒｅｔ０Ｍｅｉｅｒ）．Ａｎｄｒｏｉｄ２高级编程（第２版）［Ｍ］．王
设计流程为：向服务器发送请求将相关信息显示在页面上，根据相关请求进行相应修改，增加、修改、删除、查询。在管理员点击商品列表的时候，服务器将所有商品信息返

基于ZigBee和PLC技术的智能家居系统的研究

家居智能化已经成为必然的趋势。目前国内外都对智能
家居进行了广泛深入的研究及其建设ＩＩ＿。其中参考文献【１】提出一种基于ＺｉｇＢｅｅ的智能自我调整传感器，为的是解决智能家居中设备的性能和功耗的权衡问题，实验结果表明该系统节能效果不错。ＺｉｇＢｅｅ通信技术具有
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｓｍａｒｔｈｏｍｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅａｎｄＰＬＣｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＺｈｏｕＸｕｋｕｎ，ＹａｎｇＧｕａｎｌｕ（ＨｕａｑｉａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ）
ｏｆｔｈｉｓｔｗｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｈｉｃｈｃａｎｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅａｌｌｙｇｏｏｄｓｃｈｅｍｅｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｈｉｇｈｅｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｅｎｅｒｇｙ－ｅｉｃｆｉｅｎｔｓｍａｒｔｈｏｍｅｓｙｓｔｅｍ．
ａｎｄＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＰＬＣ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｏｗｉｎｇｔｏｔｈｉｓｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｒｅａｌｉｚｅ

基于ZigBee的智能家居系统

基于ZigBee的智能家居系统摘要：基于ZigBee的智能家居系统是针对家居高度自动化、智能化的要求提出的一种新的解决方案。

主要用ZigBee手持控制器无线采集室内环境参数，远程控制各种家居电器，实现家居控制、参数检测的完全自动化、智能化。

设备以C8051F020单片机为控制核心单元，检测湿度，负责驱动电机，处理和传输数据。

采用高精度传感器作为湿度检测器件，直流电机等为执行机构，完成环境参数检测，对窗帘、交流电电器等的控制功能。

用手持设备通过IP-LINK1270模块串口实现了室内无线通信，可以接收湿度数据，控制简单家居。

本系统具有良好的开发和应用前景。

关键词：ZigBee 无线通信湿度检测智能家居由于生活质量的日益改善，各种家电设备的高度自动化和智能化已经成为一种消费需求，同时科学技术的飞速发展，让这种需求的达到已经不再遥远。

新的ZigBee协议在无线传感器网络和各种无线终端控制方面有良好的前景，为传感器网络和控制设备提出了新的方案。

基于ZigBee的网络控制系统就可以实现对各种家电设备的控制和调节，只需要对旧式家电（家居）进行改装，或加入必要的驱动电路，便可以实现小信号对交流电器的控制。

室内温度、湿度等环境参数直接影响生活质量，同样可以通过ZigBee控制器对室内温度、湿度检测设备进行较远距离的适时采集，然后根据个人意愿对家电（家居）进行不同程度的调节。

我们对实用小功率电扇进行了改装，对窗帘装上直流电机和定滑轮，可以由ZigBee控制器向单片机发送命令对电扇和窗帘的开关程度控制和调节。

室内参数检测方面，开发了湿度检测设备，可以有效的反馈实时数据。

一、系统（主设备）结构及各部分功能在整个系统设计方案中，以C8051F020为核心，作为数据处理器和设备控制器，整个设备也可作为工业现场设备，从属于ZigBee核心控制器。

系统（主设备）结构如图所示，图1 系统（主设备）总体结构图上图中所示各个模块的基本功能分别为：（1）湿度传感器模块：把传感器信号作滤波处理，并送入单片机模拟通道。

基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统

基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统引言随着科技的不断发展，智能家居已经成为人们生活中的一部分。

智能家居系统通过使用无线传感器网络和网络通信技术，将家居设备连接起来，实现对家庭环境的自动化控制和远程监控。

其中，受到了广泛的关注和研究。

本文将详细介绍这一系统的基本原理、主要功能以及应用前景。

一、ZigBee技术的基本原理ZigBee技术是一种低功耗、低数据速率和短距离的无线通信技术，特别适用于智能家居环境监测系统。

它采用了IEEE 802.15.4标准的MAC和PHY层，支持多节点的网络拓扑结构，并且具有自组织和自动配置的特性。

ZigBee技术的特点之一是低功耗，在低频段下工作，能够延长传感器节点的电池寿命。

同时，它还能通过网络传输数据，使得智能家居环境监测系统能够实现远程控制和监测。

二、智能家居环境监测系统的主要功能1. 温湿度监测：智能家居环境监测系统通过安装温湿度传感器，实时监测室内的温度和湿度水平。

用户可以通过手机或其他设备随时了解家中的温湿度情况，根据实际需求调节室内的温度和湿度。

2. 空气质量监测：通过安装空气质量传感器，智能家居环境监测系统可以实时监测室内的空气质量状况，包括PM2.5浓度、有害气体含量等。

当空气质量低于安全标准时，系统会自动报警，提醒用户采取相应的措施。

3. 照明和窗帘控制：智能家居环境监测系统可以根据室内光线水平自动控制照明设备和窗帘。

当光线不足时，系统会自动打开照明设备和窗帘，提供舒适的光线环境。

4. 安全监控：智能家居环境监测系统还可以集成安全监控功能，通过安装摄像头和门窗传感器，实时监测家中的安全状况。

当有可疑人员或异常情况出现时，系统会立即向用户发送警报信息。

三、的应用前景具有广阔的应用前景。

首先，它可以提高家庭的舒适度和生活质量，实现自动化的环境控制。

用户可以通过手机等设备随时随地监测和控制家中的环境，使得居家生活更加便捷、舒适。

其次，它可以提高家庭的安全性。

基于ZigBee技术的智能家居系统的研究

常见的分控制电路包括：电源开关、触屏、键盘、Ａ／Ｄ电芯片的造价为１２块钱左右，同时它为免费专利。（２）耗能低，在控制器。在不同的功能分控制器中应配置不同的休眠状态下，１节５号电池可维持～个节点３个月１２个月的工作消路、编程接口电路等。
．
耗。（３）拥有超大容量的网络，在一个Ｚｉｇｂｅｅ网络中可容纳近外围控制电路运作。
．３智能家居系统整体结构设计６６０００个设备，因为Ｚｉｇｂｅｅ的组网可变形为多种组网模式以及３
ｅｅ技术与家庭网络接轨的优势
快的进入千家万户，改变人们的日常生活。
智能家居分控制器包含家电控制器、安防控制器、环境控制器、三表控制器四种。每个控制器分管不同部门，但其核心
１Ｚｉｇｂｅｅ技术
控制器采用ＣＣ２４３０芯片为控制器，ＣＣ２４３０芯片是一Ｚｉｇｂｅｅ技术是一种近距离、双向的无线通讯技术。在数据是相通的，种系统芯片（ＳＯＣ）ＣＭＯＳ的解决方案，它是一种兼具高性能的射链路层中医ＩＥＥＥ８０２．１５．４为标准，在网络层、表示层、应用层ＣＣ２４３０芯片将无线收发器和处理器融为一ｌｆ３Ｚｉｇｂｅｅ技术来制定。与蓝牙、无线ＵＳＢ、ｗｉ — ｆｉ等无线接入设备频收发器和控制器。在能耗只需要少数的外围辅助电路就可完成ＺｉｇＢｅｅ节点分相比，Ｚｉｇｂｅｅ技术具有以下三点优势。（１）低成本，一块Ｚｉｇｂｅｅ体，

基于ARM和ZIGBEE的智能家居系统设计

电子技术 • Electronic Technology92 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】ARM ZIGBEE 智能家居系统1 引言出门忘记带钥匙，不确定到底有没有锁门？不想半夜起床抹黑开灯？突遇降雨忘记关家里窗户？相信不少人都有过类似的困扰，而智能家居正是为了解决所有不便而生。

智能家居主要凸显了其智能化程度，充分发挥了现代电子计算机、网络通信、自动控制等前沿科技的作用，结合家庭生活应用场景，把所有家用设备都接入到一个统一的平台进行管理，以提高家庭生活的舒适性、安全性和环保性。

智能家居除了为人们提供传统的居住功能之外，更是在舒适安全、高效节能等方面给予了用户更广泛的享受空间；家居设备经过智能化改造后将成为会“思考”的工具，根据预设的参数自动作出相应的调整，使用户无论身在何处，都能随时监视和控制家庭的智能设备，大大提升了人们的生活质量，节约了时间，降低了风险，节省了能源。

室内生活环境中湿度过大，会造成家具受潮、墙壁发霉，滋生细菌，对人体的健康造成危害，如湿疹、风湿性关节炎等。

在长江中下游地区的梅雨季节，这种现象尤为严重。

而室内环境过于干燥，会造成地板、墙壁开裂，人体皮肤干燥、咽痛等。

实验测定，最宜人的室内温湿度是冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。

智能家居系统可以根据预设好的人体最舒适的温湿度，智能判断是否需要自基于ARM 和ZIGBEE 的智能家居系统设计文/于川皓本文通过设计分为硬件部分和软件部分：基于ARM 和ZIGBEE 的智能家居系统，基于ARM 和ZIGBEE 的智能家居系统。

系统以STM32单片机为核心，实现了对多个传感器模块的控制和数据采集，然后由统一汇总至ZigBee 通信终端上，最后由ZigBee 通信终高速传输给协调器。

浅析Zigbee技术在智能家居应用中的优缺点

浅析Zigbee技术在智能家居应用中的优缺点时间：2012-07-25 12:37:44 来源：北极星作者：目前看可视对讲和智能家居已经朝着全数字化、智能型方向发展。

随着电脑芯片技术的革新和价格的大幅度降低，今后基于电脑平台的产品是一定会成为所有产品的思路。

但是可视对讲/智能家居系统数字化、网络化之路漫漫，由于全数字化可视对讲和智能家居产品在施工中最大的问题是对于小区宽带的要求很高，也带来相应的网络瓶颈、病毒冲击、网络风暴等一系列的问题，同时也造成设备对网络可靠性的要求极高，可想而知，如果网络出现问题，面临的将是所有系统的瘫痪问题，因此网络的可靠性对于该系统的来说是最关键的，反而全数字化可视对讲和智能家居产品的可靠性退而次之了。

因此鉴于以上考虑，厂家应就如何解决依附于网络技术下，提高可视对讲和家居智能控制系统产品可靠性和避免网络冲击，网络安全漏洞和规范远程控制及外界攻击所带来的自身系统的瘫痪问题就成为了目前最现实和最难解决的技术瓶颈了。

ZigBee技术最佳应用范围是无线传感网络中，例如水文监测，污染监测等场景中。

这些应用场景往往需要多个节电自组网，相互之间传输数据，便于维护和扩容。

今年来，国内外也有很多厂家把Zigbee技术应用在智能家居的场景中，下面，我们就看看Zigbee技术在智能家居中，到底有哪些优缺点呢?ZIGBEE技术简介Zigbee是基于IEEE802.15.4的通信协议，IEEE802.15.4处理低级MAC层和物理层协议，而Zigbee协议对网络层和API进行了标准化。

Zigbee完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。

每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。

Zigbee是一种新兴的近程(10米~100米)、低速率(250Kbps标称速率)、低功耗的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。

基于ZigBee的物联网智能家居系统体会

118电子技术基于ZigBee的物联网智能家居系统体会肖　波,冯　岩（中国联合网络通信有限公司山东省分公司智慧家庭运营中心,济南 250001）摘　要：随着社会经济的持续发展，社会也在不断地进步，居民生活水平得到了不断的提高，家居设备也越来越多地被应用于人们的日常生活中，不断提高了人们的生活水平。

以往家庭的家具安装都是依靠人的体力来实现的，在家具的运用上也是靠人力去完成。

随着科技的不断发展，依靠物联网和人工智能的综合性智能化家居系统出现了，许多的家具都实现了系统智能化，智能家居系统主要是由控制系统和通信网络以及各种家居单元组成。

ZigBee通信技术耗能低，但使用比较安全可靠，而且还能够高效提高智能化家居系统的信息交换效率。

关键词：ZigBee；物联网；智能家居DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.21.1010　引言智能家居系统，是指应用自动控制技术以及通信技术自动控制家居系统，可以高效地使用家居。

如今的家居使用，依靠计算机网络等技术，实现了家居设施的互联系统安装，大大提高了人们的家庭生活品质。

随着经济的不断发展，科学技术也为人们创造了更加丰富的物质资源，人们也希望能充分地得以享受。

面对这种情况，家居企业提出了智能化家居系统的构建，不过这种智能化家居系经常出现故障，使用起来有一定的阻碍。

而基于ZigBee技术产生的物联网智能家居系统，能解决家居系统的使用缺点，它更加的智能化。

借助物联网去传递很多数据信号，能比较清晰地识别每一个指令，方便、快捷的接受用户发出的信息，从而有效保证了智能家居的正常运行。

本文分析了物联网智能家居系统，对把ZigBee技术运用于系统的效果进行了深刻分析，以此促进人们更好地使用5G智能化家居系统去提高生活质量[1]。

1　分析ZigBee技术的优点 ZigBee技术是一种新型技术，它最近出现，主要是依靠无线网络进行传输，它能够近距离的进行无线连接，属于无线网络通讯技术。

基于ZigBee协议智能家居监测系统的设计

动化结合局域网技术ຫໍສະໝຸດ ，将整个家居智能化成为研究人员新的研究方向和思路。设计了一套以ＺｉｇＢｅｅ协议为软件基
础，ＣＣ２５３０为硬件平台的智能家居监控系统，该系统能够在家居环境下，进行温度、湿度、光照、煤气、人体等数据的
采集和汇总，并能通过ＲＳ２３２串口上传至ＰＣ机上进行图形化的显示。根据实际测试，该系统能够完成家庭中相关
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基于ＺｉｇＢｅｅ协议智能家居监测系统的设计・系统设计・
温厚明，林孝康
（清华大学
深圳研究生院，广东深圳５１８０５５）
【摘
要】科技的进步改变着人们的生活，电子技术的发展使得越来越多的家电设备现实了自动化。单个家电的自
（ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌａｔＳｈｅｎｚｈｅｎ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｈｅｎｚｈｅｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１８０５５，Ｃｈｉｎａ）
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基于zigbee的智能家居应用项目的安装与调试

the Application of Computer Technology •计算机技术应用Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 105【关键词】Zigbee 智能家居安装与调试智能家居（Smart Home ）是物联网技术应用的一个方向，它主要包括计算机技术和通信、电子技术等。

而智能家居在整个小区的装修过程中高达20%的支出，这也促使了市场对物联网安装与调试人员的大量需求。

本文就智能家居的安装与调试过程做探讨。

1 Zigbee简介Zigbee 是一种适应于短距离的有效传输技术，它具有星状、树状、网状等多种网络拓基于Zigbee 的智能家居应用项目的安装与调试文/江艳扑结构，成本低、功耗低、可靠性强。

Zigbee 网络通常由协调器（Coordinator ）、路由器（Router ）、传感器（End Device ）三个节点组成。

2 智能家居智能家居（Smart Home ）经过了多次的发展，从原来的模拟、数字化小区逐渐走向智能化。

基于Zigbee 的智能家居是将芯片放入家居设备中，组成基于Zigbee 的家庭无线网络，用户可以定置个性化家居系统。

不佳，所以，要对网页图像尺寸进行合理的调整，所传达的内容更加精细的表现，引起浏览者的注意力。

同时，要把网页设计中的图像与文字进行结合，展示网页主标题和副标题更加吸引眼球，达到设计效果。

3.3.2 图像外形在进行网页设计的过程中，要融入不同的图像特色，比如在看到圆形的图像时，往往会给人带来温暖，而方形图形会给人中规中矩的感觉，所以，我们要针对不同的图形形状进行选择。

针对一些图像存在规则与否，对称与否的问题，往往不规则会给人一种动感，而规则图形会给人严谨的感觉。

3.3.3 配置网页中的图片颜色不同的图像在网页设计中具有不同的效果，所以，要突出不同图像的特征，对网页设计风格进行优化，同时，图像是网页设计中非常关键的部分，要利用图表和背景进行呈现，配备相关的文字，提升整体的设计效果，利用计算机图像处理技术，对网页中的图片颜色进行合理设置，丰富网页设计的内容，体现其个性化的发展。

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基于ZigBee技术的智能家居系统的研究
作者：王勇
来源：《无线互联科技》2014年第03期
摘要：现代化智能家居理念以智能、高效、快捷等优势成为未来理想家居模式，本文阐述了实现智能家居必要条件以及ZigBee技术，分析了Zigbee技术与家庭网络接轨的优势。

以Zigbee无线通信技术完成了家庭电器的智能控制，弥补了传统线路中的缺点。

通过实践证明，基于ZigBee技术的智能家居系统具有耗能低、成本低、网络容量大、可拓展、安全性能高等优势，是实现智能家居的最佳途径。

关键词：智能家居系统；ZigBee技术；远程控制
智能家居是一种现代化的家居生活方式，智能家居通过网络通信、综合布线等技术将家庭中的各种电器相连接，将电器远程控制成为现实。

智能家居具有安全、舒适、环保等优势渐渐受到人们的喜爱和关注。

智能家居概念很早就被提出，但是是经过多年的发展仍未得到广泛推广。

目前，无线通信技术、嵌入式技术、传感器技术等有了长足的进步，其中，值得一提的是传感器网络Zigbee技术已发展成熟，极大的促进了智能家居系统推广与应用。

相信随着Zigbee技术的成熟智能家居系统将很快的进入千家万户，改变人们的日常生活。

1 Zigbee技术
Zigbee技术是一种近距离、双向的无线通讯技术。

在数据链路层中医IEEE 802.15.4为标准，在网络层、表示层、应用层由Zigbee技术来制定。

与蓝牙、无线USB、wi-fi等无线接入设备相比，Zigbee技术具有以下三点优势。

（1）低成本，一块Zigbee芯片的造价为12块钱左右，同时它为免费专利。

（2）耗能低，在休眠状态下，1节5号电池可维持一个节点3个月～12个月的工作消耗。

（3）拥有超大容量的网络，在一个Zigbee网络中可容纳近66000个设备，因为Zigbee的组网可变形为多种组网模式以及网络节点。

2 Zigbee技术与家庭网络接轨的优势
智能家居系统中连接的控制、开关、安防、家电、地板采暖等调节控制信号的传输只需要很小的数据量，没有高速传输的需要，但要求耗能低、容量大、实时性高。

若是将智能家居推广应用势必要降低它的制作成本，所以必须具备低成本、方便快捷、易安装、拓展性高等特点。

由此可见，Zigbee技术是推广智能家居系统的理想选择。

目前，在家庭中常使用的通信设备从连接技术划分可分为有线网络与无线网络两类。

常见的有线网络技术有电话通讯、电力传输、Ethernet等技术，这些技术在安装维护成本较高、拓展性能差、布线工作繁重等缺陷与智能家居系统的理念相悖。

因此，在智能家居网络的选择上势必为无线组网方式。

常见的无线组网方式有wi-fi、红外技术、Zigbee、蓝牙等。

wi-fi使用耗
能高。

红外技术拓展性差、功能单一，同时具有一个致命性的缺点——方向性要求高。

因此，以上两种无线传输技术都不适合应用与智能家居系统。

但Zigbee技术具有耗能低、成本低、网络容量大、安全性能高的优点与智能家居系统的需要相符，在未来必将成为智能家居网络组网技术的核心。

3 基于ZigBee技术的智能家居系统的研究
3.1 智能家居主控制器的设计
主控制器接收来自分控制器传回的各种传感器收集的数据信息，比对用户设定的指标完成智能判断再作对相应的指令进行调整。

在linux操作系统中搭建web的boa服务器，完成PC 端的http访问，智能家居主控制器将家电数据和传感器经由boa服务器远程传输给PC端，主控制器也可由boa服务器远程传输给PC端下达各种信息给智能家居分控制器。

主控制器的核心为lntel pxa 270，可外扩ZigBee、键盘、网卡灯模块。

在软件配置上，智能家居主控制器软件开发包含linux的植入、boa服务器的配置、嵌入式应用程度以及驱动程序的开发。

3.2 智能家居分控制器的设计
智能家居分控制器包含家电控制器、安防控制器、环境控制器、三表控制器四种。

每个控制器分管不同部门，但其核心是相通的，控制器采用CC2430芯片为控制器，CC2430芯片是一种系统芯片（SOC）CMOS的解决方案，它是一种兼具高性能的射频收发器和控制器。

CC2430芯片将无线收发器和处理器融为一体，在能耗只需要少数的外围辅助电路就可完成ZigBee节点分控制器。

常见的分控制电路包括：电源开关、触屏、键盘、A/D电路、编程接口电路等。

在不同的功能分控制器中应配置不同的外围控制电路运作。

3.3 智能家居系统整体结构设计
智能家居系统主要由分控制器和主控制器组成。

其中，主控制器为智能家居系统的核心部分，负责家庭内、外网的物理连接以及家电的控制与管理。

智能家居分控制器按功能划分可分为家电控制器、安防控制器、环境控制器、三表控制器四类。

由ZigBee芯片负责分控制器与主控制器之间的连接。

主控制器、远程用户以及用户手机三者通过GPRS技术进行通信。

结构示意图如图1所示。

4 结语
ZigBee技术十分符合现代智能家居理念，本文提出了基于ZigBee技术的智能家居系统的实施办法，研究了智能家居系统的架构设计以及ZigBee的网络构建。

ZigBee技术的智能家居系统使各种家庭设备形成一个有机的整体，将家庭电器的智能控制成为了现实。

该系统具有具有耗能低、成本低、网络容量大、可拓展、安全性能高等优势，具有广阔的市场前景。

[参考文献]
[1]吴铁洲，周慧军，李飚.基于ZigBee技术的智能家居系统设计[J].湖北工业大学学报，2010，25（1）：81-83.
[1]袁源，王紫婷，刘洋帆.基于FPGA和ZigBee技术的智能家居系统[J].信息通信，2011（6）：42-43.。