一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在智能家居系統(tǒng)中，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)已成為勢(shì)不可擋的趨勢(shì)。這不僅僅是因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/無(wú)線">無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以提供更大的靈活性、流動(dòng)性，省去花在綜合布線上的費(fèi)用和精力，而且更因?yàn)樗霞彝ゾW(wǎng)絡(luò)的通訊特點(diǎn)。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，必將大大促進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò)智能化的進(jìn)程。
本文介紹的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)，它是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，符合IEEE802.15.4協(xié)議，是IEEE工作組專(zhuān)門(mén)為家庭短距離通訊制定的新標(biāo)準(zhǔn)。

1 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介
ZigBee技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）省電：兩節(jié)五號(hào)電池可使用長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月到兩年左右的時(shí)間；（2）可靠；采用了碰撞避免機(jī)制；（3）成本低；（4）時(shí)延短；（5）網(wǎng)絡(luò)容量大；（6）安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用AES-128，各種應(yīng)用可以靈活確定其安全屬性。
ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)完全符合家庭網(wǎng)絡(luò)通訊的需要，因此選擇ZigBee技術(shù)構(gòu)建智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2 智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
本系統(tǒng)以家庭為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝，每個(gè)家庭都安裝一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)、若干個(gè)無(wú)線通訊ZigBee子節(jié)能模塊。在家庭網(wǎng)關(guān)和每個(gè)子節(jié)點(diǎn)上都接有一個(gè)HeliLink無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊（符號(hào)ZigBee技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品），通過(guò)這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳送。下面介紹各部分的結(jié)構(gòu)及功能。
家庭網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)及功能為：
（1）采用ARM構(gòu)架的32位嵌入式RISC處理器和.uClinux操作系統(tǒng)；
（2）通過(guò)門(mén)鎖進(jìn)行自動(dòng)設(shè)防/解防；
（3）遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動(dòng)向管理中心報(bào)警；
（4）每家每戶配有自己的網(wǎng)頁(yè)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)顯示小區(qū)通知、系統(tǒng)各部分工作狀況及數(shù)據(jù)；
（5）水、電、氣各表數(shù)據(jù)發(fā)給牧業(yè)管理中心；
（6）通過(guò)以太網(wǎng)與小區(qū)管理中心通訊；
（7）通過(guò)網(wǎng)關(guān)上的無(wú)線ZigBee（IEEE802.15.4）模塊與網(wǎng)絡(luò)中各子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊。