智能家居系统中无线传感器网络的设计
无线传感器网络在智能家居中的应用案例
无线传感器网络在智能家居中的应用案例智能家居是指通过互联网和无线技术将家庭设备和系统进行智能化管理和控制的一种家居生活方式。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为智能家居的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本文将介绍几个无线传感器网络在智能家居中的应用案例。
一、环境监测与控制无线传感器网络可以用于智能家居的环境监测与控制。
通过部署在家庭各个角落的传感器节点，可以实时监测室内的温度、湿度、光照等环境参数，并将数据传输到中央控制器。
中央控制器可以根据这些数据进行智能化的控制，例如自动调节空调温度、控制窗帘的开合、调节照明亮度等，从而提升家居的舒适性和节能效果。
二、安全监控与报警无线传感器网络还可以应用于智能家居的安全监控与报警系统。
通过在家庭周围和室内布置传感器节点，可以实时监测家庭的安全状况，如门窗是否关闭、有无异常入侵等。
一旦发生异常情况，传感器节点会向中央控制器发送报警信号，中央控制器则会触发相应的安全保护措施，如启动摄像头录像、发送报警信息等，保障家庭的安全。
三、健康监护与辅助无线传感器网络可以用于智能家居的健康监护与辅助系统。
通过佩戴传感器节点，可以实时监测家庭成员的生命体征参数，如心率、血压、体温等。
这些数据可以通过无线传输到中央控制器，并进行实时分析和处理。
一旦发现异常情况，中央控制器可以及时发出警报，并通知家庭成员或医护人员，以便及时采取相应的医疗措施。
四、智能家电与设备控制无线传感器网络还可以应用于智能家居的家电与设备控制。
通过将家电和设备连接到传感器网络，可以实现远程控制和智能化管理。
例如，通过智能手机或平板电脑上的应用程序，可以随时随地控制家中的电视、空调、洗衣机等设备。
同时，传感器网络可以实时监测设备的工作状态，并提供相应的维护和保养建议，提升设备的使用寿命和效能。
五、能源管理与节约无线传感器网络在智能家居中还可以用于能源管理与节约。
物联网技术中的无线传感器网络设计与优化
物联网技术中的无线传感器网络设计与优化一、引言随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络作为其基础设施之一在各个领域得到了广泛应用。
无线传感器网络设计与优化是保障物联网系统性能的重要环节。
本文将从物联网技术中的无线传感器网络设计与优化方面展开讨论。
二、无线传感器网络概述无线传感器网络是由大量分布式传感器节点组成的一种网络结构，传感器节点可以感知环境信息并进行通信。
它具有自组织、自配置、自修复等特性，能够实现对环境信息的实时监测和数据采集。
三、无线传感器网络设计的关键问题1. 网络拓扑设计：无线传感器网络的拓扑结构会直接影响网络的性能。
常见的网络拓扑结构包括星型、树型、网状等。
在设计过程中，需要根据应用需求和环境特点选择合适的拓扑结构，并考虑节点分布、通信距离和能量消耗等因素。
2. 能量管理：无线传感器节点通常使用电池供电，能量是网络长时间运行的关键因素。
节点能量管理的任务是根据实际需求合理分配节点的能量，延长整个网络的寿命。
常见的能量管理策略包括节点充电、能量收集和能量节约等。
3. 路由协议设计：路由协议是无线传感器网络中的关键问题之一，它影响着网络的传输效率和稳定性。
常见的路由协议有基于距离的路由、基于能量的路由、基于链路状态的路由等。
在设计过程中需要考虑网络规模、节点能力、数据传输要求等因素。
4. 安全性设计：无线传感器网络的安全性设计是确保网络数据传输安全的重要手段。
安全性设计包括对网络通信进行加密、防止网络攻击等方面。
对于物联网系统而言，数据的安全性至关重要，保护数据安全是设计的首要任务。
四、无线传感器网络优化策略1. 能量优化：能量优化是无线传感器网络设计中的重点问题。
通过降低节点能量消耗来延长网络寿命。
一种常见的优化策略是增加节点之间的通信距离，减少节点间的通信次数，降低能量消耗。
2. 带宽优化：带宽是影响网络传输速率的关键因素。
通过优化网络拓扑结构、选择合适的信道分配方式等，可以提高网络的带宽利用率，减少数据传输的时延。
无线传感器网络系统的设计及其应用
无线传感器网络系统的设计及其应用一、引言随着科技的不断发展，无线传感器网络变得越来越普及，逐渐被应用在各个领域。
本文将介绍无线传感器网络系统的设计及其应用，涉及网络拓扑结构、传感器节点设计、数据传输与处理等方面，旨在全面了解该技术的基本原理和实现方法。
二、无线传感器网络系统概述无线传感器网络是利用无线通信技术相互连接的传感器节点网络，在环境检测、安防监控、医疗保健、农业种植等领域有广泛应用。
无线传感器节点通常由微处理器、传感器、无线模块等组成，它们能够实现对所处环境的实时监测、数据采集和传输。
无线传感器网络系统的特点是能够完成分布式数据采集、自组织网络管理、本地化计算与控制等功能，适合应用于需要大量节点、异构节点、深度分布探测等场景。
无线传感器网络系统的设计需要考虑网络拓扑结构、传感器节点设计、数据传输与处理等方面的问题。
三、无线传感器网络系统设计1.网络拓扑结构设计传感器网络拓扑结构包括：星型（Star）、多跳（Mesh）、环型（Ring）、混杂（Hybrid）等形式。
Star结构是最简单的一种，节点全部以边缘节点和中心节点的形式出现，而中心节点负责集中管理整个网络，适用于网络覆盖面积较小的场景。
Mesh结构则是将所有节点直接互相连接起来，可以提供全面的覆盖，但在实际应用中会存在传输距离限制等问题。
Ring结构是将节点设计成环状，可以提高网络的灵活性和可靠性，但减少了节点密度。
Hybrid结构为混合结构，适用于复杂且需要高可靠性的场景。
2.传感器节点设计传感器节点的设计需要考虑多种因素，例如节点功耗、传输距离、数据处理能力等，还需要考虑节点在分布式环境中的灵活性和可伸缩性。
在设计过程中，需要选择合适的传感器和微处理器，根据节点需求选择合理的电源和无线通信模块，保证节点能够稳定地工作。
同时，传感器节点必须考虑安全性和隐私保护问题，以避免数据泄露和非法的访问。
3.数据传输与处理无线传感器网络系统的数据传输和处理是该系统实现的关键。
智能家居系统中无线传感器网络的设计
行 了硬 件 电路 设 计 。研 究并 分析 了 ＺｉｇＢｅｅ技 术 。设 计 并 实现 了 串 口收 发 程 序 。传 感 器 程 序 ，以及 节 点 间 的 无 线 通 信程 序 ，并 根 据 ＺｉｇＢｅｅ协 议 ，使 节 点 组 成 树 状 网 络 ，最终 实现 系统 的监 测 与 控 制 。结 果 表 明 ，本 系统 运 行 稳 定 ，达 到 了设 计
摘 要 ：介 绍 了 ＺｉｇＢｅｅ无 线 传 感 器 网 络 ，将 ＺｉｇＢｅｅ技 术 应 用 到 智 能 家 居 系统 中。提 出 了一 种 以 ＺｉｇＢｅｅ技 术 为 基 础 的 智
能 家居 系统 设 计 方案 。阐述 了 无线 传 感 器 网络 的总 体 构 成 ，以 ＣＣ２４３０无 线 芯 片 为核 心 ．选 取 了合 适 的 ＺｉｇＢｅｅ模 块进
目的 ，有 着 广 泛 的 应 用前 景 。
关 键 词 ：智 能 家居 ；无 线 传 感 器 网 络 ；ＺｉｇＢｅｅ；ＣＣ２４３０
中 图分 类 号 ：ＴＰ３１６
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７４—６２３６（２０１ １）０４—００３５—０３
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ ｓｍ ａｒｔ ｈｏｍ ｅ
ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｌｉａｎｇ，ＸＵ Ｘｉａｏ—ｈｕｉ，ＳＯＮＧ Ｊｕｎ·ｈｕａ，ＳＯＮＧ Ｔａｏ，Ｗ ＥＮ Ｙａｎｇ
（Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｗｅｒｓ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＺｉｇＢｅｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｎｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄ ｕｃｅｄ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｍａｒｔ ｈｏｍｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｓｍａｒ ｔ ｈｏｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｅｌｌｓｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ （Ｗ ＳＮ）． Ｔｈ ａｔ ｕｓｅｄ ＣＣ２４３０ ｃｈｉｐ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｈｉｐ，ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ＺｉｇＢｅｅ ｍｏｄｕｌｅ ｆｏｒ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇ ｎ ，ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＺｉｇＢｅｅ，ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎ ｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｓｅｒｉａｌ ｐｏｒｔ ｐｒｏｇｒａｍ，ｓｅｎｓｏｒ ｐｒ ｏｇｒａｍ ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｗ ｉ ｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｂｅｔｗｅｅｎ ｎｏｄｅｓ，ｍａｄｅ ｔｒｅｅ ｎｅｔｗ ｏｒｋ ｗｉｔｈ ｎｏｄ ｅｓ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａ ｎ ｄ ｃｏｎｔｒ ｏｌｌｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔ ｈ ｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔ ｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ，ｗｈｉｃｈ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｕｒｐｏｓｅ ａｎ ｄ ｈａ ｓ ｂｒ ｏａｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐ ｅ ｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ ｈｏｍｅ；ＷＳＮ；ＺｉｇＢｅｅ；ＣＣ２４３０
无线传感器网络电路设计
塑料材料
成本低、重量轻、绝缘性能良好， 适用于一般环境中的低成本封装。
金属材料
具有良好的导热性和电磁屏蔽性能 ，适用于需要散热和抗电磁干扰的 场合。
封装工艺流程
芯片贴装
将传感器芯片粘贴到封装基板上。
灌封密封
用灌封材料将芯片和引脚密封在封装体内， 保护电路不受外界环境影响。
引脚焊接
将芯片的引脚焊接到封装基板的导线上。
表面处理
对封装表面进行处理，以提高其耐磨、耐腐 蚀等性能。
封装测试与验证
功能测试
检查封装后的传感器节点是否能够正常工作，满 足设计要求。
环境测试
在各种环境条件下测试封装后的传感器节点性能 ，以确保其在不同环境下的稳定性和可靠性。
寿命测试
对封装后的传感器节点进行寿命测试，评估其在 长时间使用下的性能表现和可靠性。
电路设计工具
电路仿真软件
如Multisim、SPICE等，用于模拟电路性能。
电磁仿真软件
如Ansoft HFSS、CST等，用于预测电磁干扰和性 能。
原理图和PCB设计软件
如Altium Designer、Eagle等。
可靠性分析工具
如Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) 、Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis (FMECA)等，用于评估电路的可靠性和 寿命。
06
无线传感器网络电路设计案 例分析
案例一：低功耗无线传感器节点电路设计
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总结词：低功耗无线传感器节点电路设计主要关注节点的 能耗问题，通过优化电路设计和采用低功耗器件来实现长 期稳定运行。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统
基于无线传感器网络的智能家居控制系统随着科技的不断发展，人们的生活方式也在不断地变化。
智能家居作为一种新型的生活方式，正在逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统是智能家居中的一种重要应用。
一、无线传感器网络的智能家居控制系统概述无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由无线节点组成的分布式传感器网络，节点之间无需预先设置通信链路，它们通过无线通信的方式互相连接和协同工作。
基于WSN的智能家居控制系统，是一种通过安装传感器和执行器组成的智能家居系统，与传统智能家居系统不同的是，它的数据采集和控制是通过无线传感器网络来实现的。
二、基于无线传感器网络的智能家居控制系统的架构基于无线传感器网络的智能家居控制系统的典型架构包括传感器层、网络层、应用层和控制层四个部分。
1. 传感器层传感器层是整个系统的关键部分，它负责收集环境信息和家庭设备的状态。
传感器层包括传感器节点、外设和电源，通过这些设备可以获取环境信息，例如温度、湿度、光线、烟雾等。
传感器节点是整个系统的核心设备，它包括传感器和微处理器，通过传感器获取环境信息，并将数据上传至网络层。
2. 网络层网络层是将传感器层的信息传输到应用层，并将控制层的指令传输到传感器层的关键部分。
网络层通过将多个节点组成一个网络，实现节点之间的通信和设备间的互联。
网络层的通信方式包括无线和有线两种方式，无线通信方式主要使用蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等协议。
3. 应用层应用层是整个系统的最上层，通过应用层将传感器层的信息和控制层的指令传输到用户的移动设备或电脑等设备上。
应用层可以将数据显示为图表、曲线、文字等方式，也可以通过数据分析来做出相应的决策。
4. 控制层控制层是整个系统的命令中心，负责对家庭设备进行远程控制。
控制层可以通过移动设备或电脑等设备来远程操控家庭设备的开关，定时开关，调节亮度等操作。
基于无线传感器网络的智能家居系统
基于无线传感器网络的智能家居系统前言大家好，我是林总，伴随着人们生活水平的不断提高，科技的迅速发展，发展楼宇自控系统已成为一种必然的趋势。
越来越多的家庭开始注重提升生活品质和生命质量，为自己营造一个安全、舒适、清新、便利的生活环境。
正文传统的家居，防盗系统十分简陋，信息无法有效传递；各电器彼此间独立，无法共享信息和远程控制；家居电力系统简单，无法进行智能控制。
家居系统采取有线传输方式。
系统布局灵活性差。
无线传感器网络技术的出现解决了传统家居系统的缺点。
无线传感器网络是由许多的无线传感器节点通过自组织方式形成的无线网络，具有监测精度高、低功耗、低成本、实时性好、高容量、覆盖区域大等显著的优点。
无线传感器网络由数据获取网络、数据分布网络和控制管理中心三大主要部分组成，其组成部分中的集成传感器、数据处理单元和通信模块中的各节点通过协议自主成一个分布式网络。
再将采集的数据进行优化，经无线电波传输给信息处理中心。
01智能监控模块智能监控模块不受时间地点的限制，能够直接通过局域网络或宽带网络．利用浏览器进行远程的影像监控和语音通话。
也支持本地卡存储和远程PC机、移动端来测邮件传输、FTP传输。
同时可利用远程影音进行拍摄，更可达成专业的安全防护，也增加了很多生活乐趣。
智能视频监控模块主要功能是对室内电器、室内环境进行监控。
由于无线传输模块如CC2430内置一个8051微控制器内核。
因此，可直接接入继电器对家用电器进行有效控制．也可接入传感器，如温度传感器对空调温度或者热水器温度进行检测和控制。
工作原理：先通过传感器(包括温感、湿感、烟感和煤气浓度传感器)将现场温湿度、煤气浓度、烟雾浓度等非电信号转化为电信号；经调理电路，将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等)，满足A／D转换的要求；由A／D转换电路，完成将模拟信号到数字信号的转换。
单片机可判断室内是否发生异常，如果环境有异常，系统将显示报警。
按实现功能主要包括：主控制模块、传感器模块、报警模块。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统设计与实现
基于无线传感器网络的智能家居控制系统设计与实现智能家居是指利用先进的通信技术、嵌入式技术和人工智能算法等技术手段，将各种家居设备连接到一起，并实现远程控制和自动化管理的系统。
基于无线传感器网络的智能家居控制系统是一种采用无线传感器网络进行数据采集和通信的智能家居控制系统。
本文将介绍基于无线传感器网络的智能家居控制系统的设计与实现。
一、系统设计基于无线传感器网络的智能家居控制系统主要由以下几个组成部分构成：1. 无线传感器节点：无线传感器节点负责采集环境数据，如室内温度、湿度、光照强度等，并将采集到的数据传输给智能中心节点。
2. 智能中心节点：智能中心节点是系统的核心，负责接收从无线传感器节点传输过来的数据，并根据预设的算法进行数据处理和决策。
智能中心节点可以通过云服务器进行远程控制和管理。
3. 执行节点：执行节点是根据智能中心节点的指令来执行相应的操作，比如开关灯、调节温度等。
执行节点可以是智能插座、智能灯泡、智能空调等智能家居设备。
4. 用户终端：用户终端是用户与智能家居控制系统进行交互的界面，可以通过手机App、电脑等设备来远程控制家居设备，查询环境数据等。
二、系统实现基于无线传感器网络的智能家居控制系统的实现涉及硬件和软件两个方面。
1. 硬件实现：硬件方面需要将传感器节点、中心节点和执行节点进行物理连接。
传感器节点需要选择合适的传感器来进行环境数据的采集，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
中心节点可以采用单片机或嵌入式系统来实现数据的接收和处理。
执行节点可以选择对应的智能家居设备。
2. 软件实现：软件方面需要进行相应的编程开发。
传感器节点需要编写采集数据的驱动程序，并通过无线传感器网络传输数据至中心节点。
中心节点需要编写数据处理和决策的算法，并与执行节点进行通信和控制。
用户终端的软件可以开发相应的手机App或网页应用，以实现用户与智能家居控制系统的交互。
三、系统优势基于无线传感器网络的智能家居控制系统相比传统的家居控制系统有以下几个优势：1. 灵活性：由于无线传感器网络的特性，系统的安装和布线相对简单，不需要额外的网络布线工作，能够快速部署和扩展。
无线传感器网络在智能家居中的应用
无线传感器网络在智能家居中的应用随着智能家居的不断发展，无线传感器网络的应用越来越广泛。
无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)是由许多无线传感器节点组成的一种网络结构。
每个节点都包含有传感器、处理器、通信模块和能量供应等组成部分，它们能够测量、感知环境中的各种物理量，并将数据发送到网络中的其他节点，从而实现信息的传递和处理。
智能家居是一种充分利用物联网技术的居住环境，它利用各种智能设备和传感器等组成部件，实现了对家庭生活的自动化和智能化控制。
无线传感器网络在智能家居中的应用，可以极大地提高居住环境的安全性、舒适性和智能化水平。
一、安全监控系统利用无线传感器网络实现家庭安全监控的方式有很多种，可以通过安装多个传感器节点来实现对家庭环境的全方位监控和掌控。
比如，在每一个房间安装一个节点，可以定时、实时地检测房间内气体、烟雾、火焰等安全隐患。
如果传感器检测到了烟雾、火焰等异常情况，就会通过网络发送报警信号，触发家中的声响报警装置，以提醒居住在屋内的人。
此外，还可以在门窗处安装传感器节点，对外界的入侵和突破进行监控，降低盗窃、侵害等风险。
二、家庭健康监测智能家居集成了许多健康监测设备，如体重秤、血压计、血糖仪等。
这些设备通过连接互联网，可以实现实时数据的监控、记录和上传。
利用无线传感器网络，可以更好地实现家庭健康监测的智能化。
例如，在床垫内安装压力传感器，可以检测居住者的睡眠状态和睡眠质量，并将数据传输到云端，进行数据分析和结构化管理。
此外，还可以使用心率监测传感器、呼吸频率传感器等，定期检测居住者的生命体征。
三、能源管理系统随着节能环保的理念越来越深入人心，家庭能源管理系统也成为智能家居应用的热点之一。
利用无线传感器网络，可以实时地监测和掌控家庭的能源消耗情况，实现用电量的严格控制和节约。
例如，在每一个房间安装电力传感器，可以实时地监测每个房间的用电情况。
如果某个房间的用电量超过了设定阈值，系统就会进行自动调节，关闭该房间的电器设备或提醒居民及时降低用电。
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案
基于无线传感器网络的智能家居系统的设计方案智能家居系统是将传感器、网络和智能设备结合起来，实现对家居环境的智能化监测和控制。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计方案如下：1.系统架构设计：-传感器节点：设计多个传感器节点，每个节点负责监测家居环境的不同参数，如温度、湿度、光强等。
每个节点具有无线通信和数据处理能力。
-网络通信：采用无线传感器网络技术，将传感器节点连接成一个网络，通过协议进行数据传输。
-数据处理和控制单元：设计一个集中的数据处理和控制单元，负责接收传感器节点采集到的数据，并根据用户的需求做出相应的控制。
-用户接口：提供用户界面，使用户能够实时查看家居环境参数，进行远程控制。
2.传感器节点设计：-选择适合家居监测的传感器，如温湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
-设计低功耗的传感器节点，采用节能技术，延长传感器节点的电池寿命。
-考虑传感器节点的通信能力和数据处理能力，选择合适的硬件平台，如嵌入式系统。
3.无线传感器网络设计：- 选择合适的无线通信协议，如ZigBee、Wi-Fi等，进行传感器节点之间的无线通信。
-考虑传感器节点的布局和通信距离，设计合适的传感器节点数量和通信范围。
-考虑网络拓扑结构，选择合适的网络拓扑，如星型、网状、树状等。
4.数据处理和控制设计：-设计数据处理算法，对传感器采集到的数据进行处理和分析。
-根据用户的需求，设计相应的控制策略，如自动控制、定时控制等。
-考虑数据存储和管理，设计数据库或云存储系统，保存历史数据和用户设置。
5.用户接口设计：-设计用户界面，提供实时的家居环境参数显示和远程控制功能。
-考虑不同终端设备的兼容性，如PC、手机、平板等。
-考虑用户隐私和安全，设计用户认证和数据加密机制。
6.安全设计：-采用加密算法保护传感器节点之间的通信安全。
-设计用户认证机制，确保只有合法用户可以访问系统。
-定期更新系统软件和固件，修复已知漏洞。
7.性能优化：-通过合理布置传感器节点，优化网络通信性能，减少数据传输延迟。
一种基于ZigBee的智能家居无线传感器网络的设计
生活 有 关 的 电器 、 感 器 、 讯 设 备 等 整 合 ， 建 提 供 舒 适 键 因 素 ， 数 据 传 输 速 率 低 ， 议 不 复 杂 并 可 根 据 需 要 合 理 传 通 构 其 协 住 宅 条 件 、 性 化 的 家 电 设 备 和 有 条 不 紊 的 家 庭 事 务 管 理 删 减 调 整 ， 大 降低 了生 产 成 本 。同 时 Ｚｇ ｅ 协 议 使 用 免 人 大 ｉ ｅ Ｂ
ＺｉＢｅ ｇ ｅ网 络 ， 活 的 自组 织 网 技 术 使 网络 组 建 工 作 高 速 有 灵
效；
１ Ｚ ｇ ｅ技 术 研 究 ｉＢｅ
（ ） 全 可靠 。Ｚ ｇ ｅ提 供 基 于 循 环 冗 余 校 验 （ ５安 ｉＢｅ ＣＲＣ）
支 在 无 线 短 距 离 小 数 据 量 双 向传 输 方 面 ， ｉＢ ｅ表 现 出 的 数 据 包 完 整 性 检 查 功 能 ， 持 鉴 权 和 认 证 ，采 用 高 级 加 Ｚｇ ｅ 密 标 准 ＡＥ 一 １ ８的对 称 密 码 加 密 算 法 ， 以 灵 活 确 定 其 ｓ ２ 可 优 秀 的 品 质 。 它 的 出 现 给 人 们 的工 作 和 生 活 带 来 极 大 便
摘 要 论 文经过对 目前市场上众多无线通信技术 的简要 比较 ， 根据智能家居控制系统对控制信息和数据信息传输环
境 的需 求 ， 计 了 一种 基 于 Ｚｇ ｅ 的 智 能 家 居 系 统 的 低 功耗 无 线 传 感 器 网络 。该 系 统 无 线 网络 模 块 采 用 的 设 ４０采 ｉＢ ｅ星形 拓 扑 结 构 组 网 ， 有 一 定 的 实用 价 值 。 具
物联网智能家居无线传感器网络节点设计
用 联 网 ； 网络 节 点 ；智 能家 居 ；低功 耗
中图 分 类 号 ：ＴＮ９２５．９３
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ００９—０１ ３４（２０１１）２（上 ）－ｏｌ ８７－０３
Ｄｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１１．２（１ｚ）．６Ｏ
接 收 模式下 仅为 １８ｍＡ。 基 于 以 上 特 点 ， 本 系 统 采 用 ｎＲＦ２４Ｅ１作 为 无 线
传感 器网络 节点 的控 制 核心和 无线 收发 器 。
２ 智能家居无线控 制系统 总体结构及 工作原 理
本 文 仅 以一 个 被 控 系统 和 一 个 环 境 监 测 网络 节 点 为例进 行 简单说 明 ，其 他 网络节 点 略去 。
环 境 监 测 系 统 由 多 个 环 境 监 测 网络 节 点 构 成 ， 每 一 个节 点 由无 线 模 块 、环 境 监 测传 感器 和 一 些 外 围 器 件 构 成 。 同 样 ， 环 境 监 测 网 络 节 点 的 控制 核心 仍然 由ｎＲＦ２４Ｅｌ担 当。
系 统 工 作 原 理 为 ： 主 控 系 统 的 主 机 发 出 指 令 ， 主控 无 线 模 块 将 指 令 无 线 传 送 到被 控 系统 ， 被 控无 线 模 块 将 接 收 到 的 指 令 由接 口设 备 传 给 家 电 ， 控制 家 电 的运 行 ，如 自动 窗 帘 的打 开 和 关 闭 等 。 对 于环 境 监 测 系统 ， 由环 境 监 测传 感 器 采 集 当 前环 境 中 的数 据 ，如 空 气 中 煤 气含 量 、温 度 、 湿 度 、光 强 度 等 ，一 旦 发 生 煤 气 泄漏 、失 火 等 突
收 稿 日 期 ：２０１０－１２－２０ 作 者 简 介 ：姜永 增 （１９７７一） ， 男 ， 黑 龙 江 齐 齐哈 尔人 ，讲 师 ，硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向为 无 线 传 感 器 网络 。
基于无线传感器网络的智能家居系统设计
基于无线传感器网络的智能家居系统设计智能家居系统设计：基于无线传感器网络的未来住宅引言：在现代科技的进步推动下，智能家居系统正被越来越多的家庭所采纳。
其中，基于无线传感器网络的智能家居系统设计是一个十分令人关注的领域。
本文将探讨智能家居系统的设计原理和未来发展方向，以实现住宅生活的现代化、舒适度的提升和能源的节约。
一、无线传感器网络的应用领域无线传感器网络已经广泛应用于多个领域，如农业、环境监测、交通管理等。
在智能家居系统中，它们可以用于监测和控制家居环境、安全和能源使用等方面。
1. 家居环境监测：通过无线传感器网络，可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数，从而调节空调、加湿器等设备，提供一个舒适的居住环境。
2. 居家安全监控：通过无线传感器网络，可以监测家中的安防设备，如门窗传感器、烟雾报警器等，保障居住者的人身安全和财产安全。
在检测到异常情况时，系统可以通过手机APP等互联网渠道远程提醒居住者。
3. 能源使用优化：无线传感器网络可以收集家居内各个设备的能耗数据，并进行分析，以便提供能源使用的优化方案。
例如，可以根据居住者的习惯和室内外温度等条件自动控制照明和暖气设备的开关，实现能源的节约。
二、智能家居系统的设计原理1. 硬件设备：智能家居系统的核心是无线传感器网络和控制设备。
在家居环境监测方面，温度、湿度、CO2浓度等传感器可以通过ZigBee、Wi-Fi等无线通信协议与集中控制器通信。
控制设备可以是中央控制器、智能手机或电脑等。
2. 数据采集和传输：传感器节点采集到的数据需要通过无线传感器网络传输到控制设备。
在无线通信方面，ZigBee协议是一个常用的选择，因为它具有低功耗、低成本和较高的传输效率。
3. 数据处理和决策：控制设备接收到传感器节点发送的数据后，需要进行数据处理和决策，以便做出相应的控制动作。
例如，在室内温度过高时，控制设备可以自动调节空调温度或打开窗户。
4. 用户界面和远程控制：为了方便居住者对智能家居系统的控制和监测，需要设计用户友好的界面。
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计
基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计智能家居监控系统是利用无线传感器网络技术为用户提供全方位的家庭安全保障和生活便利的系统。
本文将从系统设计、传感器选择、场景应用和优势等方面对基于无线传感器网络的智能家居监控系统进行详细阐述。
一、系统设计基于无线传感器网络的智能家居监控系统设计包括传感器节点、数据传输和数据处理三个主要组成部分。
1. 传感器节点：传感器节点是系统的核心组成部分，用于感知和采集家庭环境中的数据。
常见的传感器包括温湿度传感器、烟雾传感器、门窗磁传感器、人体红外传感器等。
这些传感器将感知到的数据通过无线方式传输给数据处理中心。
2. 数据传输：传感器节点采集到的数据通过无线通信方式传输到数据处理中心。
无线传感器网络可以采用Wi-Fi、蓝牙或者ZigBee等通信协议进行数据传输，保证数据的及时性和稳定性。
3. 数据处理：数据处理中心接收到传感器节点发送的数据后，通过数据处理算法进行分析和处理。
处理后的数据可以用于及时报警、家居设备控制或者生成智能家居的各类统计信息。
二、传感器选择为了保证智能家居监控系统的效果，需要合理地选择传感器。
以下介绍几种常见的传感器及其应用。
1. 温湿度传感器：温湿度传感器用于监测家庭环境的温度和湿度变化。
通过实时监测温湿度数据，可以及时调节空调和加湿器等设备，提升家庭生活的舒适度。
2. 烟雾传感器：烟雾传感器可用于检测家庭中的火灾情况。
一旦传感器检测到烟雾，系统会及时发出警报并向用户发送报警信息，为用户提供火灾的第一时间预警。
3. 门窗磁传感器：门窗磁传感器可以用于监测家庭门窗的开闭状态。
如果传感器检测到门窗被非法打开，系统将触发报警并通知用户，提高家庭的安全性。
4. 人体红外传感器：人体红外传感器能够检测到家庭中是否有人活动。
通过监测人体红外信号，系统可以自动控制照明、空调和安防设备等，实现节能和智能化。
三、场景应用基于无线传感器网络的智能家居监控系统在各个场景中都有广泛的应用。
无线传感器网络在智能家居中的应用
无线传感器网络在智能家居中的应用智能家居是指通过各种智能设备和传感器，将家庭内部的各种设备和系统连接起来，实现智能化管理和控制的一种家居生活方式。
而无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为智能家居的重要组成部分，发挥着不可或缺的作用。
本文将探讨无线传感器网络在智能家居中的应用，并分析其优势和挑战。
一、无线传感器网络在智能家居中的应用1. 环境监测：通过在家中布置各类传感器，如温度、湿度、气体等传感器，可以实时监测家庭环境的各项指标。
通过与智能家居中枢系统相连，可以及时调节空调、加湿器等设备，提供舒适的居住环境。
2. 安全监控：无线传感器网络可以用于家庭安全监控系统。
通过布置在家中各个角落的传感器，可以实时监测家庭的安全状况，如门窗是否被撬动、有无烟雾、有无异常动作等。
一旦发现异常情况，系统会立即发出警报，并通过手机等设备提醒家庭成员。
3. 能源管理：无线传感器网络可以用于家庭能源管理系统。
通过监测家庭中各项能源的使用情况，如电力、水、燃气等，可以实时了解能源的消耗情况，并通过智能算法进行优化管理，实现节能减排的目标。
4. 健康监护：无线传感器网络可以用于家庭健康监护系统。
通过佩戴在身体上的传感器，可以实时监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等。
通过与智能家居系统相连，可以及时提醒家庭成员进行健康管理，并在发生紧急情况时自动呼叫医疗救援。
二、无线传感器网络在智能家居中的优势1. 灵活布局：无线传感器网络不受布线限制，可以根据家庭的实际需求和布局灵活安装传感器，不仅节省了布线成本，也提高了系统的可扩展性和灵活性。
2. 实时监测：无线传感器网络可以实时监测各项指标，如温度、湿度等，将数据传输到中央控制系统，用户可以随时了解家庭环境的情况，并进行相应的调节和管理。
3. 自动化控制：无线传感器网络可以与智能家居系统相连，实现自动化控制。
例如，当温度过高时，系统可以自动调节空调的温度；当检测到烟雾时，系统可以自动打开排烟设备等。
无线传感器网络在智能家居中的应用与改进
无线传感器网络在智能家居中的应用与改进智能家居已经成为现代家庭的重要组成部分，人们通过智能设备实现了家庭管理的便捷与智能化。
而无线传感器网络作为智能家居的关键技术之一，更是为智能家居的实现提供了无限的可能性。
本文将探讨无线传感器网络在智能家居中的应用以及可能的改进方向。
一、无线传感器网络在智能家居中的应用1. 安全和监控：无线传感器网络可以用于智能家居的安全和监控系统，通过传感器实时监测家庭的安全状况，例如火灾、漏水等，并通过无线通信将信息发送到智能设备上，提醒用户并采取相应的措施。
此外，无线传感器网络还可以用于家庭监控系统，通过安装在各个角落的传感器设备，实时监测家庭的安全状况，保障用户的家庭安全。
2. 能源管理：无线传感器网络可以应用于智能家居的能源管理系统中，通过监测家庭的能源消耗情况，提供用户可视化的能源使用统计和分析，从而帮助用户合理地使用能源，提高能源利用效率。
此外，无线传感器网络还可以与家庭能源设备进行互联互通，根据用户的生活习惯和时间规律，自动调控家庭能源设备的工作状态，实现智能化的能源管理。
3. 温度和湿度控制：无线传感器网络在智能家居中还可以应用于温度和湿度控制系统。
通过将传感器设备安装在各个房间，并实时监测温度和湿度的变化，可以根据用户的设定，自动调节空调、加湿器等设备的工作状态，提供舒适的居住环境。
二、无线传感器网络在智能家居中可能的改进方向1. 数据安全性的提升：在智能家居中，无线传感器网络通过无线通信传输大量的关键数据，因此数据安全性是一个重要的问题。
未来的改进可以通过加强数据加密技术、增强网络安全防护措施等方式来提升数据的安全性，保护用户的隐私。
2. 能源效率的提高：虽然无线传感器网络已经被广泛应用于智能家居的能源管理中，但仍有进一步提高能源效率的空间。
未来的改进可以通过优化传感器设备的能量消耗、改进通信协议以降低能源开销，并结合人工智能技术，提供更精确的能源管理策略，实现智能化的能源控制。
无线传感器网络技术在智能家居中的应用
无线传感器网络技术在智能家居中的应用智能家居是指通过网络技术和传感器等智能装置来实现对家居环境的监测、控制和管理的一种智能化家居系统。
近年来，随着物联网技术的发展，无线传感器网络技术成为了智能家居中不可或缺的一环。
本文将探讨无线传感器网络技术在智能家居中的应用，并分析其所带来的好处与挑战。
一、无线传感器网络技术的基本原理无线传感器网络是由大量的无线传感器节点组成的网络系统。
每个节点都能通过无线通信与其他节点进行信息传递，并将所收集的数据发送到中心节点。
无线传感器节点通常由传感器、处理器、通信模块和能量供应模块组成。
这些节点通过无线通信，将数据汇集到中心节点，并提供给智能家居系统进行分析和控制。
二、智能家居中的无线传感器网络应用1. 环境监测与控制通过布置在家中的无线传感器节点，智能家居系统可以实时地监测室内环境的温度、湿度、光照等参数。
基于这些数据，系统可以自动调控空调、加湿器、灯光等设备，实现室内环境的智能化控制，提供舒适的居住环境。
2. 安全与防护无线传感器网络技术可以用于智能家居的安防系统。
通过在家居各个关键位置安装无线传感器节点，系统可以实时监测室内外的动态，比如门窗开关状态、烟雾和火焰等异常情况。
一旦发生异常，系统会立即发送警报信息给用户，并将相关数据上传到云端。
这样，用户可以通过手机等终端随时掌握家庭状况，增强家庭安全感。
3. 能源管理无线传感器网络技术在智能家居的节能与能源管理方面具有重要的应用价值。
系统可以通过无线传感器节点实时监测家居中各个区域的能源消耗情况，包括电力、水表、燃气等。
通过分析这些数据，系统可以智能地控制电器设备的开关，有效节省能源，减少不必要的浪费。
4. 健康监测与辅助无线传感器网络技术可以用于智能家居的健康监测与辅助系统。
通过佩戴或放置无线传感器节点，系统可以监测家庭成员的生理参数，如心率、血压、体温等。
这些数据可以及时上传到云端，供医疗服务提供商或家庭医生进行远程监测和分析，为家人提供更好的健康管理和辅助服务。
无线传感器网络技术在智能家居系统中的应用
无线传感器网络技术在智能家居系统中的应用智能家居系统是指利用先进的信息技术和无线传感器网络技术，将各种家居设备通过互联网进行连接和控制，实现家居设备的自动化、智能化管理。
而无线传感器网络技术正是智能家居系统中最为重要和核心的一项技术，它能够使智能家居系统更加高效、便捷和智能化。
无线传感器网络技术是一种由大量的无线传感器节点构成的网络系统，这些节点能够感知和采集环境中的各种信息，并将信息通过无线信号的方式传输到中心节点。
在智能家居系统中，传感器节点可以被广泛地应用于各种家居设备中，如安防系统、智能照明系统、温度和湿度控制系统等。
首先，无线传感器网络技术在智能家居系统的安防领域有着重要的应用。
通过在家中的各个关键点安装传感器节点，如门窗感应器、红外传感器等，可以对家庭的安全进行实时监测和控制。
当有人非法进入时，传感器节点会自动发送信号给家庭主人，并触发相关的安防设备，如监控摄像头、警报器等，以保障家庭安全。
此外，无线传感器网络技术还可以与智能家居系统中的其他设备进行联动，如将门窗感应器与智能照明系统结合起来，当检测到无人进入时，自动开启照明系统以提供安全照明。
其次，无线传感器网络技术在智能家居系统的能耗管理中发挥了重要作用。
传感器节点可以感知环境中的能耗状况，并将数据传输到中心节点进行分析和控制。
通过对能耗数据的实时监测和分析，家庭主人可以了解家中各个设备的能耗情况，并做出相应的调整和控制。
例如，通过将无线传感器节点与智能电器配合使用，可以实现对电器的远程控制和定时开关，避免人们忘记关闭电器设备造成能源浪费，从而实现能耗的有效管理。
此外，无线传感器网络技术在智能家居系统中的温度和湿度控制方面也具有重要的应用价值。
通过在居室中设置温湿度传感器节点，可以实时感知室内的温度和湿度变化，并根据设定的参数进行自动调节。
例如，在夏季高温时，温湿度传感器可以感知到室内温度升高，自动触发空调的开启，实现自动调节室内温度的目的。
智能家居中的传感器网络和控制系统研究
智能家居中的传感器网络和控制系统研究一、智能家居的概述智能家居是指利用现代高科技手段，以信息技术为基础，对家庭建筑及其设备进行智能化的自动化控制系统。
智能家居的出现，极大地方便了家庭生活，提高了家庭安全性和舒适感。
智能家居系统主要由传感器网络和控制系统构成，传感器网络是智能家居系统的核心组成部分，为智能家居系统提供了实时数据传输及环境监测功能。
二、智能家居中的传感器网络1.传感器简介传感器是根据特定的物理、化学和生物特性，将被测参数转换成为可供检测的电信号输出，以达到感知和控制的目的。
智能家居系统中常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光照传感器、人体红外传感器等。
2.传感器网络传感器网络（WSN）是多个低功耗的无线传感器节点有组织地部署在某区域内，利用自组织、自配置和自修复等技术，在该区域内实现对环境的实时监测和数据传输的网络系统。
智能家居中采用的传感器网络主要采用ZigBee和Wifi技术。
其中ZigBee技术具有低功耗、低速、低成本等特点，适合家庭环境的应用，而Wifi技术具有高速、高带宽等优势，适合在家庭娱乐和网络传输方面的应用。
3.传感器网络的应用智能家居中的传感器网络主要用于环境监测和安全报警，比如温度传感器和湿度传感器可以实时监测室内温度和湿度，并根据设定的温度和湿度阈值自动进行调节，保证室内环境舒适度；而人体红外传感器可以实时感知房间内有无人，从而智能地对灯光、风扇等设备进行控制，提高家居舒适度和节能效果。
三、智能家居中的控制系统1.控制系统简介控制系统是指通过对信息进行采样、处理和控制，对被控对象进行控制的一种系统，智能家居的控制系统在传感器的基础上，将人工智能、机器人技术等高科技手段应用于家居控制中，实现自动化和智能化控制。
2.控制系统的应用智能家居中控制系统主要应用于控制家居设备，比如灯光控制、窗帘控制、电器控制等。
控制系统通过对环境数据的分析，根据预设的智能算法，对家居设备进行控制，实现自动化和智能化控制。
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智能家居系统中无线传感器网络的设计
智能家居系统中无线传感器网络的设计
随着时代的发展，人们将更多的注意力放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上，从而
出现了智能家居的概念。
智能家居控制系统使人们可以对家居内的任意电器进行数字化控制，利用计算机技术、网络通讯技术将与家居生活有关的各种设备有机地结合在一起，进行集中管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。
本文以ZigBee技术对智能家居内部进行无线网络组网，通
过ZigBee无线传感器网络节点的设计，实现节点对各种传感器信息的采集、传输和控制功能。
1Zigbee技术ZigBee技术是一种强调极低耗电、极低成本的短距离无线网络技术，遵循IEEE802．15.4标准。
它专注于低速率传输控制，网络容量大，时延短，提供数据完整性检查，
加密算法采用AES-128，网络扩充性强，有效覆盖范围为10～75m，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭环境，通信频率采用2．4GHz 免执照频段。
ZigBee是一组基于IEEE802．15．4无线标准研制开发的，有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。
IEEE802.15.4仅定义了MAC层和物理层协议，而ZigBee联盟则对其网络层和应用层进行了标准化。
ZigBee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其他节点获得。
2系统结构设计无线传感器网络系统主要由传感器、CC2430无线模块构成，结构图。
无线传感器网络采用树状结构，网络中有一个协调器，负责整个网络中数据的处理、转发以及网络的管理。
终端节点(传感器节点)上电复位后，会搜索协调器节点，当能够搜索到协调器时，直接申请加入网络。
当终端节点搜索不到协调器时，这时就会通过路由器节点找到协调器来加入网络。
加入网络后保持待机状态，当有数据需要发送时，按照组网时的路径来收发数据信息。
协调器通过串口与PC机相连，利用超级终端实现发送命令或者显示数据。
3硬件电路设计本文设计的无线传感器网络系统的硬件结构主要由协调器模块，路由器模块，传感器模块，串口转换模块，供电模块以及PC机等组成。
其中协调器、路由器、传感器3个模块作为主要的无线通信模块，由主控芯片CC2430作为数据处理以及无线收发器。
其系统硬件电路结构示意图。
3．1主控芯片选用CC2430芯片作为无线收发器和数据处理及控制器。
CC2430在单个芯片上整合了ZigBee射频前端、内存和微控制器。
它采用增强型8051MCU、32／64／128kB 闪存、8kBSRAM等高性能模块，还包含模拟数字转换器、几个定时器、AES-128协同处理器、看门狗定时器。
32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I／O引脚。
3．2无线模块设计1)协调器模块协调器节点由电压转换模块、按键模块、LCD模块、LED指示灯、时钟、处理器CC2430、天线等部分组成。
CC2430的工作电压为3～3．3V，所以要用电压转换模块把电压从5V降低到3．3V左右；LED指示灯用来显示协调器节点网络状态信息(如是否组网成功)；LCD模块是用户和传感器网络的交互界面，用来显示功最长能菜单，用户通过按键来选择功能菜单。
其电路图。
2)传感器模块与路由器模块传感器模块亦即是终端节点模块，由传感器、处理器CC2430、天线、LED指示灯、时钟等部分组成。
LED指示灯由P1．0、P1．1口控制。
传感器模块就是在协调器模块的基础上去掉了LCD，而加入了传感器。
传感器选用了DHT11温湿度传感器，与P0．0口相连，来负责数据采集。
路由器模块与传感器模块的硬件电路相同，只是在编程实现功能上有所不同。
4无线网络系统软件设计在ZigBee网络中，只有那些可以成为ZigBee协调器的设备才能建立新网络。
协调器首先执行信道扫描，如果发现了一个合适的
信道，协调器就要为新网络选择一个PAN ID，然后协调器进入监听状态，随时响应其他节点的入网请求。
ZigBee网络有两种设备类型：全功能节点(FFD)和半功能节点(RFD)。
RFD为终端节点，FFD可以作为协调器或路由。
软件设计包括网络协调器程序以及路由器、终端节点程序。
它们均包括初始化程序、协议栈配置、组网方式配置程序、各处理层设置程序以及发射程序和接收程序。
初始化程序主要是对CC2430、协议栈、UART串口等进行初始化；发射程序将所采集的数据通过CC2430调制并通过DMA直接送至射频输出；接收程序完成数据的接收、远传及返回信息处理。
主程序流程。
主程序主要分为2部分，网络协调器程序以及路由器、终端节点程序。
对于网络协调器主程序，首先初始化CC2430，然后初始化协议栈。
之后程序建立一个新的网络，确定网络的ID号和频道号。
之后程序开始进入监测状态。
如果有新的设备请求加入网络，则为其分配网络地址，批准其加入网络。
同样，协调器接收终端设备无线发送来的信息，并通过串口发送给上位机，或者从上位机得到命令，发送过终端设备。
对于路由器、终端节点程序，首先初始化CC2430，然后初始化协议栈。
之后程序开始搜索网络，当附近存在网络时，则申请加入网络。
之后程序进入待机休眠状态。
如果终端传感器有信息要发送，或者接收到协调器的命令，则唤醒设备，进行无线发送或接受。
当事件处理完时，重新进入待机休眠状态。
5系统实现系统的功能主要包括以下几个方面：建立树状网络拓扑结构；查询网络中各节点信息和传感器数据，如电池电量、节点温度信息等；控制节点的开关功能。
本系统使用了4个无线网络节点，这样能够组成一个基本的无线网络。
并且根据情况做了多种组网测试：1)1个协调器节点，3个终端节点；2)1个协调器节点，1个路由器节点，2个终端节点；3)1个协调器节点，2个路由器节点，1个终端节点。
在2)和3)情况下，根据节点与协调器节点之间距离、各节点彼此之间距离的不同，又会产生多种组网方式。
例如2)情况下，终端节点离协调器近的话，会直接与协调器连接；而当搜索不到协调器时，就会通过路由器来连接。
图5为3)情况下的一种网络结构。
图5所示为C51RF-WSN网络监控软件所截图，通过此软件，可以实时查看网络状态，并能向各个节点发送命令信息，例如查看网络状态，查看信号质量，电池电量，采集数据信息等。
智能家居系统的终端节点可以包括许多内容，从而实现一些子系统。
例如：照明系统，调温系统，报警系统，家电控制系统等。
在我们设计的无线网络系统中，实现了远程控制灯开关照明；利用DHT11温湿度传感器实现终端节点的温湿度监测，其信息能够在PC机上很好的显示出来。
图6所示为传感器所测2个路由器节点与1个终端节点的温湿度信息。
6结束语针对我国智能家居快速发展的背景，本文对基于ZigBee技术的智能家居组网进行了软硬件设计。
ZigBee无线传感器网络系统以CC2430无线射频芯片为核心，节省了成本，并
且终端节点小巧，放置灵活，功耗极低，提高了监控能力，再加上采用树状网络结构使得通信更加可靠，易于控制，非常方便实用，并且成本低廉。
因此，ZigBee技术将会有广阔的应用前景。