基于WSN的智能家居节点的设计与实现

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随着人们生活水平的提高,家居生活从过去的追求装修豪华发展成为追求家居的智能化。Zigbee具有低功耗、低成本、高可靠性等显著优点,能很好的解决家居智能化中遇到的问题。通过Zigbee技术将家庭中的家用电器、仪器仪表和安防设备等接入无线传感器网络,能够对这些设备实时监控,统一管理。一旦出现故障可以立刻向监控中心预警。还可以根据室内温度,自动调节空调的温度,提高人们的生活质量。Zigbee技术将是智能家居发展的一个重要方向。本文提出了一种无线传感器网络节点解决方案,很适合应用在智能家居的领域。该方案扩展性强,能够方便的扩展不同种类的传感器功能;节点尺寸小,采用SOC解决方案,外围电路较少;节点发射距离远,增加高性能射频前端CC2591,可以灵活控制发射功率,提高发射距离。通过软件实现了CC2531节点的USB虚拟串口,可以方便的用虚拟出的串口与管理节点进行通信。根据提出的方案,对不同功能节点的硬件进行了详细设计,并绘制了PCB图。在搭建的硬件平台上,根据软件的需求,设计了软件的流程图,在此基础上实现了基于Zigbee协议的节点之间无线收发程序。最后对系统软硬件做了调试并验证了程序功能的正确性。实验表明,无线收发的距离可达300米以上,可靠性高。
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