基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统

基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统
在智能家居系统中，将无线网络技术应用于家庭网络已成为势不可挡
的趋势。

这不仅仅是因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去花在
综合布线上的费用和精力，而且更因为它符合家庭网络的通讯特点。

随着无线
网络技术的进一步发展，必将大大促进家庭网络智能化的进程。

本文介绍
的智能家居无线网络系统采用ZigBee 技术，它是一种近距离、低复杂度、低
功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，符合IEEE802.15.4 协议，是IEEE 工作组专门为家庭短距离通讯制定的新标准。

1 ZigBee 技术简介ZigBee 技术的主要优点有：（1）省电：两节五号电池可使用长达六个月到两
年左右的时间；（2）可靠；采用了碰撞避免机制；（3）成本低；（4）时延短；（5）网络容量大；（6）安全：ZigBee 提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，各种应用可以灵活确定其安全属性。

ZigBee 技术的特点完全符合家庭网络通讯的需要，因此选择ZigBee 技术构建智能家居无
线网络系统。

2 智能家居无线网络系统本系统以家庭为单位进行设计安装，每个家庭都安装一个家庭网关、若干个无线通讯ZigBee 子节能模块。

在家庭网关和每个子节点上都接有一个HeliLink 无线网络收发模块（符号ZigBee 技术标准的产品），通过这些无线网络收发模块，数据在网关和子节点
之间进行传送。

其系统组成如图1 所示。

下面介绍各部分的结构及功能。

家庭网关的结构及功能为：（1）采用ARM 构架的32 位嵌入式RISC 处理器和.uClinux 操作系统；（2）通过门锁进行自动设防/解防；（3）遇抢劫或疾病，按紧急按钮，自动向管理中心报警；（4）每家每户配有自己的网页，通过网
页显示小区通知、系统各部分工作状况及数据；（5）水、电、气各表数据发
给牧业管理中心；（6）通过以太网与小区管理中心通讯；（7）通过网关上的。