基于ZigBee的智能家居室内网络系统设计

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智能家居室内网络系统是将各种家用设施(如照明、家电、安防等)通过网络进行互联,使家居生活更舒适、安全、有效。本文在对现有几种有线和无线组网技术进行分析比较的基础上,针对智能家居系统存在的布线难、造价高、结构复杂等问题,将ZigBee无线通信技术应用于智能家居室内网络系统中。利用ZigBee无线通信技术进行室内组网有利于保持居室的整体美观协调,且安装调试与日常维护方便。通过对ZigBee的网络拓扑结构进行分析,并针对智能家居室内网络的特点,本文采用由一个ZigBee协调器和若干终端节点组成的星型结构进行室内组网。论文通过ARM核处理器S3C2410和无线射频收发器CC2420构建ZigBee协调器的硬件开发平台,并移植了Linux操作系统到此平台上。同时也介绍了Linux下的软件开发流程,编写了CC2420的设备驱动程序,在平台上实现了ZigBee协议栈。终端节点采用的是系统芯片CC2430,在单个芯片上集成了ZigBee射频前端、内存和8051微控制器,延用了CC2420芯片的架构,因此能够和CC2420很好地进行无线通信。论文在软件部分介绍了ZigBee协调器和终端节点的软件流程及其通信过程,并设计了室内灯光控制应用软件。最后通过一个简单的实例对系统进行了测试,验证了该方案的可行性。
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