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【摘要】 作为一种新型的无线短距离通信技术，ZigBee技术不仅具有较低的速率，还具有超低的功率，因而十分适合用于进行家庭网络的构建，因而同我国智能化家居现状具有高度的匹配性。因此，本文重点就其在我国智能化家居中的应用及实现进行了研究。
【关键词】 ZigBee技术 智能化家居 应用
随着我国通讯技术的飞速发展，无线短距离通信技术已成为该领域中热点之一。由于ZigBee技术具有成本低的特点，因而可将管线的设计、施工、安装以及维护环节的成本都省去。且此技术采用了成熟的国际标准，因而无论对于进口产品还是国产产品而言，根本不用担心其会被淘汰及其不可靠性。此外，由于智能化家居系统容量较大，因此有需要时还可以进行进一步的扩展及修改，因而ZigBee技术同我国智能化家居现状具有高度的匹配性。
一、基于ZigBee技术的智能化家居系统的结构
本文所设计系统主要包括了红外遥控解码及控制模块、人机交互界面、ZigBee模块以及以太网-串口模块等。其中，ZigBee无线网络是由包括台灯、墙壁灯、电视、吸顶灯、窗帘、音响、空调、灯光以及网络协调器所构成。系统的处理流程如下：由CC2430进行网状网络的组建，电器开关状态可通过网络进行自由传输，再通过协调器送入网关，通过以太网可使远程用户的界面端对家中的电器情况进行真实的反映。红外遥控解码及控制模块主要通过红外遥控器进行脉冲的发送、解码，并进行响应，控制端针对远程用户所发出的控制命令可经无线网络进行判断及响应，从而对家中电器进行开闭选择。
二、系统硬件的设计
对于红外遥控解码及控制模块而言，其首先针对命令进行遥控器的解码及操作，系统选用的是SAA3010T型的红外遥控器，因而可分析脉冲码字中的起始码、系统码、控制码以及数据码等，并对具体的键值以及开关动作进行确定。电器开关的控制通过AT89S51单片机P1.0口进行固态继电器开关的控制而实现的，对于客厅吊灯而言，则采用单片机的延时实现对灯光的调节。
对于ZigBee无线网络而言，所使用的ZigBee芯片为CC2430，其可以满足2.4GHz波段对于低成本及功耗等方面的要求。系统通过八个节点与一个网络协调器实现了网状网络的构建。
以太网—串口模块采用的是16位微处理器MC9S12NE64芯片，其可以兼容第三方TCP/IP 协议栈，因此实现了单芯片以太网的终端节点。此芯片内置有以太网的媒体访问控制器、片内内存存储器以及以太网物理层，因而实现了以太网的低层通信过程，片内具有8K RAM，因而确保了OpenTCP具有足够的空间得以实现，因而编程后极易实现数据在太网同串口间的转换。
三、OpenTCP与ZigBee协议的实现
系统采用效率较高的OpenTCP协议栈来实现数据的传送，此协议层次包括物理层、网络接口层、网络层、传输层及应用层五层，实现了以太网同串口间数据的传输，并删去了应用层部分，仅留下了通信所需协议，例如 ARP、TCP以及IP三大协议等，因而大大简化了此协议及其总体开销。而ZigBee协议栈主要包括了物理层、网络层、媒体接入控制层以及应用层等，核心在于网络层，其可实现节点的加入，并通过路由进行数据的查找和传送，并对网络节点信息进行实时掌握，以便对网络信息库进行维护。
四、系统软件的设计
对于MC9S12NE64而言，其程序的设计流程如下：上电后先进行初始化并处于连接等待的状态中，若此时将以太网数据包送至交互工具时会导致以太网接收发生一次中断。通过NE64调用协议栈进行解包，并将数据通过SCI送至串口，若其接收到了串口的数据时，NE64会先进行协议栈的调用，以便对数据进行打包，而后再将数据送至以太网的缓冲区中。
对于人机交互界面而言，其设计目标即实现用户家中电气的远程及家中控制，可将电器状态真实地反映于远程用户的界面之上。对于用户的界面而言，其主要负责进行UDP或IP数据包的接收及发送，以便有效实现以太网间的通信过程，从而对家中电气进行控制。界面设计语言为Visual Basic编程语言，其可借助于Winsock控件来实现Socket套接字同Internet之间的通信，此外，界面中还设置了遥控、时间、调光以及设置密码等多种功能。
五、结论
本文所设计系统能够有效实现家庭内部以及远程通信过程，系统设计过程科学合理，且便于进一步扩展，价格也十分低廉，因而是一种十分有效的解决方案，具有一定的应用价值。
参 考 文 献
[1] 韩双双，陈万忠，刘富. 基于ZigBee无线传感器网络的针灸穴位识别与训练系统[J]. 应用科技，2010（7）：34-38.
[2] 葛晓宇，王庆辉，魏立峰. ZigBee技术及其在矿山中的应用[J]. 微计算机信息，2012（5）：44-45.
【关键词】 ZigBee技术 智能化家居 应用
随着我国通讯技术的飞速发展，无线短距离通信技术已成为该领域中热点之一。由于ZigBee技术具有成本低的特点，因而可将管线的设计、施工、安装以及维护环节的成本都省去。且此技术采用了成熟的国际标准，因而无论对于进口产品还是国产产品而言，根本不用担心其会被淘汰及其不可靠性。此外，由于智能化家居系统容量较大，因此有需要时还可以进行进一步的扩展及修改，因而ZigBee技术同我国智能化家居现状具有高度的匹配性。
一、基于ZigBee技术的智能化家居系统的结构
本文所设计系统主要包括了红外遥控解码及控制模块、人机交互界面、ZigBee模块以及以太网-串口模块等。其中，ZigBee无线网络是由包括台灯、墙壁灯、电视、吸顶灯、窗帘、音响、空调、灯光以及网络协调器所构成。系统的处理流程如下：由CC2430进行网状网络的组建，电器开关状态可通过网络进行自由传输，再通过协调器送入网关，通过以太网可使远程用户的界面端对家中的电器情况进行真实的反映。红外遥控解码及控制模块主要通过红外遥控器进行脉冲的发送、解码，并进行响应，控制端针对远程用户所发出的控制命令可经无线网络进行判断及响应，从而对家中电器进行开闭选择。
二、系统硬件的设计
对于红外遥控解码及控制模块而言，其首先针对命令进行遥控器的解码及操作，系统选用的是SAA3010T型的红外遥控器，因而可分析脉冲码字中的起始码、系统码、控制码以及数据码等，并对具体的键值以及开关动作进行确定。电器开关的控制通过AT89S51单片机P1.0口进行固态继电器开关的控制而实现的，对于客厅吊灯而言，则采用单片机的延时实现对灯光的调节。
对于ZigBee无线网络而言，所使用的ZigBee芯片为CC2430，其可以满足2.4GHz波段对于低成本及功耗等方面的要求。系统通过八个节点与一个网络协调器实现了网状网络的构建。
以太网—串口模块采用的是16位微处理器MC9S12NE64芯片，其可以兼容第三方TCP/IP 协议栈，因此实现了单芯片以太网的终端节点。此芯片内置有以太网的媒体访问控制器、片内内存存储器以及以太网物理层，因而实现了以太网的低层通信过程，片内具有8K RAM，因而确保了OpenTCP具有足够的空间得以实现，因而编程后极易实现数据在太网同串口间的转换。
三、OpenTCP与ZigBee协议的实现
系统采用效率较高的OpenTCP协议栈来实现数据的传送，此协议层次包括物理层、网络接口层、网络层、传输层及应用层五层，实现了以太网同串口间数据的传输，并删去了应用层部分，仅留下了通信所需协议，例如 ARP、TCP以及IP三大协议等，因而大大简化了此协议及其总体开销。而ZigBee协议栈主要包括了物理层、网络层、媒体接入控制层以及应用层等，核心在于网络层，其可实现节点的加入，并通过路由进行数据的查找和传送，并对网络节点信息进行实时掌握，以便对网络信息库进行维护。
四、系统软件的设计
对于MC9S12NE64而言，其程序的设计流程如下：上电后先进行初始化并处于连接等待的状态中，若此时将以太网数据包送至交互工具时会导致以太网接收发生一次中断。通过NE64调用协议栈进行解包，并将数据通过SCI送至串口，若其接收到了串口的数据时，NE64会先进行协议栈的调用，以便对数据进行打包，而后再将数据送至以太网的缓冲区中。
对于人机交互界面而言，其设计目标即实现用户家中电气的远程及家中控制，可将电器状态真实地反映于远程用户的界面之上。对于用户的界面而言，其主要负责进行UDP或IP数据包的接收及发送，以便有效实现以太网间的通信过程，从而对家中电气进行控制。界面设计语言为Visual Basic编程语言，其可借助于Winsock控件来实现Socket套接字同Internet之间的通信，此外，界面中还设置了遥控、时间、调光以及设置密码等多种功能。
五、结论
本文所设计系统能够有效实现家庭内部以及远程通信过程，系统设计过程科学合理，且便于进一步扩展，价格也十分低廉，因而是一种十分有效的解决方案，具有一定的应用价值。
参 考 文 献
[1] 韩双双，陈万忠，刘富. 基于ZigBee无线传感器网络的针灸穴位识别与训练系统[J]. 应用科技，2010（7）：34-38.
[2] 葛晓宇，王庆辉，魏立峰. ZigBee技术及其在矿山中的应用[J]. 微计算机信息，2012（5）：44-45.