智能家居系统方案.doc

xx系统方案

当年比尔盖茨为了实现他的智能豪宅，铺设了84 公里电缆、耗资

5.3 亿美元。如今智能家居不再是镜花水月，而是未来家庭生活的发展模

式，一个无线遥控器就把大小设备浓缩于手指挥若定，通过网络等信息通讯技

术手段，使家居控制能按照人们设想运作，而不论距离远近，智能家居的远程

控制和自动控制是真正智能化的必然结果。

一、 ZigBee技术特点：

ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设各使用的极低

复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特

点：

（ 1）数据传输速率低

只有10～250Kb／s，专注于低传输速率应用。无线传感器网络不传输语

音、视频之类的大数据量的采集数据，仅仅传输一些采集到的温度、湿度之类

的简单数据。

（ 2）功耗低

工作模式情况下， ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的

收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式，耗电量仅仅

只有 1μW。设各搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接人时延为 15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，

使得 ZigBee设各非常省电， ZigBee节点的电池工作时间可以长达 6 个月到 2 年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如电池种类、容量和应用场

合， ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可

以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间＋休眠时间）之比小于 t ％的情况，电池的寿命甚至可以超过 1 年。

（ 3）数据传输可靠

ZigBee的介质链路层（以MAC 层）采用 CSMA－CA碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据

包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的

回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可

靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竟

争和冲突。同时 ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激

活的时延都非常短。

（ 4）网络容量大

ZigBee的低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单

器件。 ZigBee定义了两种器件：

全功能器件（ FFD）和简化功能器件（ RFD）。网络协调器（ coordinator ）是一种全功能器件，而网络节点通常为简化功能器件。如果通过网络协调器组

建无线传感器网络，整个网络最多可以支持超过 65 000 个 ZigBee网络节点，再加上各个网络协调器可互相连接，整个 ZigBee网络节点的数目将十分可观。

（ 5）自动动态组网、自主路由

无线传感器网络是动态变化的，无论是节点的能量耗尽，或者节点被敌人

俘获，都能使节点退出网络，而且网络的使用者也希望能在需要的时候向已有

的网络中加人新的传感器节点。

（ 6）兼容性

ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器自动建立

网络，采用 CSMA-CA方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协

议。

（7）xx

ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已

经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安

全级别，器件可以使用接人控制清单（ ACL）来防止非法器仵获取数据。

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在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准（ AES）的对称密码。 AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件。

（ 8）实现成本低

模块的初始成本估计在 6 美元左右，很快就能降到

1.5～

2.5 美元，且 ZigBee协议免专利费用。无线传感器网络中可以具有成千上万的节点，如果不能严格地控制节点的成本，那么网络的规模必将受到严重的制约，从而将严重地制约无线传感器网络的强大功能。

二、 xx 有线与无线的区别：

1.布线繁琐复杂，安装施工问题多；

2.电缆用量大，材料浪费多；

3.系统功能固定，扩展性差；

4.运行维护成本高，能量损耗大；

5.移动性能差，且影响美观；

现代 zigbee 无线通信技术的发展，使得人们能冲破这种有线的束缚，避免以上缺陷，无线控制的优点如下：

1.传输距离不限 ,超视距；

2.xx 不需施工、便于快速部署；

3.使用方便；

4.灵活性高、更绿色环保；

三、 zigbee 无线 xx

家，是社会的细胞，人们的归属，家牵动着每一个人的心，也是让人不惜

耗费心血倾注精力的地方，家虽小，它的内涵却极其丰富，数量也极其庞大。

智能家居已经成为物联网领域不可或缺的组成部分。从外向内说，智能安保、

智能照明、智能空调、智能窗户、智能健身、智能厨房、智能浴室、智能洗

衣、智能储衣柜、智能娱乐、智能理财，以上众多的智能传感及控制单元，组成了一个基本的智能家居系统，所有这些也自动形成了一个家庭社交网络，它将不辞辛苦持续记录你的生活点滴，比如今天你用跑步机跑了多少步、走了多少路、开了几次门、用了多少水、甚至去了几次洗手间、你的脉搏血压体重等等信息。这些都将作为你的物联网生活日记自动记录在物联传感的云端，将来你可以查阅历史上的那一天你做了什么，消耗了什么，得到了什么，而这所有的一切都不需要你费时耗力，都将由物联传感网为你自动效力。假如这些信息你愿意分享的话，将构成当今世界最大的社交网络。

这不是未来生活，这正是南京物联传感技术有限公司依据 zigbee 无线技术正在实现或已经实现的。

据预测物联网社交网络将是现在互联网社交网络的 30 倍以上，同时它的信息量不仅更大，而且更真实更有价值，对于健康溯源，生命认知、医疗保健等

具有非常重要的意义，可以说物联网智能家居的普及不仅仅能够提高我们的生

活品质，在更大的意义上将深化我们对人类自身的认识，提升我们把握未来的

能力。

南京物联传感技术有限公司是领先的物联网设备和解决方案提供商。公司

在物联网传感器、移动物联网和云计算等几大领域都确定了行业领先地位。凭

借在物体感知、数据传输等领域的综合优势，公司已经成为物联网时代相关领

域的全球领跑者。