ZigBee技術在智能家居中的應用

1、ZigBee技術在智能家居中的應用隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展及人們居住理念的變化與提升，人們越來越追求生活細節(jié)的簡單化和智能化，希望在日常家居生活中都能置入智能化程序，享受“一鍵0K式的簡單生活操作。于是智能家居、智能住宅、數(shù)字家園、網(wǎng)絡化住宅、家庭網(wǎng)絡、數(shù)碼家 庭等概念在國內外被廣泛提出，各種新技術在家庭智能化系統(tǒng)中不斷得到應用。低功耗、低成本、易于組網(wǎng)和維護的家庭智能化系統(tǒng)的研究與開發(fā)，是一項有關自動 控制、計算機、通信等多學科交叉研究的課題。ZigBee是一個最近新出現(xiàn)的無線通信技術，以短距離，低功耗，優(yōu)秀組網(wǎng)能力等特點在家用系統(tǒng)控制、樓宇自動化、工業(yè)監(jiān)控領 域具有廣闊的市場空間。

2、藍牙、WLAh技術，因為協(xié)議復雜、成本高、耗電等，在上述應用領域中的推廣應用遇到較大的困難。ZigBee”無釀賀輸比較囲M它兩大主要無線用絡科技的比較功陽僵WiFiIJ.DO1 3 hoursBluetoothiQBJuetoDttitooJ S hcuBKZigBe0 ：52 - 3 years琢笄樟一等購理、誰疑* ZibeeJi1.由 IEEEM2）1蠶耳TRW（松尺4曲卜3NV礴單戦曲低功廨乍彌粗*童有詁祠憐廠汁苗用仆燼箱正；一* JigBwS 統(tǒng)運舀戈 Tits xi 爐 23 片f+U ZigBee技術介紹ZigBee一般翻譯為群蜂技術，ZigBee一詞源自于蜜蜂（Bee，系因蜜蜂

3、看似隨意在跳著 字形舞，但實際上卻是將有花和蜂蜜所在地的訊息正確的傳達給其他蜜蜂。而ZigBee也具備相似的通訊能力，可以將訊息透過ZigBee網(wǎng)路傳遞給其他ZigBee裝置。ZigBee包含了兩種不同單位所制定的通訊規(guī)格，一個是由ZigBeeAllianee所主導的標準，定義了網(wǎng)路層、安全層、應用層以及各種應用產(chǎn)品的Profile。另外一個則是由IEEE所制定的標準，定義了實體層以及媒體存取層。Zigbee是一種新興的近程、低速率、低功耗的無線網(wǎng)絡技術，主要用于近距離無線連接。具有低復雜度、低功耗、 低速率、低成本、自組網(wǎng)、高可靠、超視距的特點。主要適合應用于自動控制和遠程 控制等領域，可以

4、嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的、低功耗、自組網(wǎng)的近程無線通訊技術。電 ZigBeeAlliance全新科技創(chuàng)造翼好體鹼KtElkr TU *H IFH： m ks.-i *；ff ，i+-L1 VI皓* “比卄卡渦-44M A -鼻Zi避e 駅貼摒魁Q CantfollaMjL . Ccntn?】L嘴*【點擊查看原匡；：lU V f 1 n Fr M本文根據(jù)將ZigBee無線技術應用在智能家居上，并通過因特網(wǎng)甚至是手機遠程監(jiān)控來實現(xiàn) 智能家居設備的管理這一理念，構建了智能家居系統(tǒng)，通過家庭網(wǎng)關將家庭內部無線網(wǎng)絡 和外部廣域網(wǎng)溝通起來。研究了ZigBee各個通信協(xié)議層的具體功

5、能與作用，采用Jennie公司的JN5139R1M模塊，它符合ZigBee標準。以該模塊為核心設計節(jié)點硬件電路，在開 源代碼的基礎上完成了協(xié)調器和終端節(jié)點軟件相關應用的設計，從而組建智能家居內部無 線網(wǎng)絡。家庭網(wǎng)關是由家居內部無線網(wǎng)絡ZigBee協(xié)調者和嵌入式 Web服務器兩個部分組成，兩者各司其職，前者主導家庭內部無線網(wǎng)絡，后者與外部網(wǎng)絡通信。為了實現(xiàn)遠程監(jiān)控功 能，以嵌入式Linux為平臺構建了 Web服務器，并移植了數(shù)據(jù)庫Sqlite。用戶通過家庭網(wǎng)關達到監(jiān)控智能家居的目的。實驗結果表明，用戶通過家庭網(wǎng)關可以實時監(jiān)控和管理智能 家庭設備，ZigBee無線技術適合于組建智能家居系統(tǒng)，系統(tǒng)安

6、裝方便，擴展性好，具有很 好的實用價值。ZigBee是最近提出的一種近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信新技術，主要適用于自動控制和遠程控制領域，可以滿足對小型廉價設備的無線聯(lián) 網(wǎng)和控制。 ZigBee無線傳輸?shù)募记骦igBeFPrccemrcauor :rurraLAOjsniZigBe 片 或a t*承 mtwei、電線到此為“2.4 GHz Ztgtiee network proc esse采取了 強有力的無線物理層所規(guī)定的全部優(yōu)點：省電、簡單、成本又低 的規(guī)格；ZigBee增加了邏輯網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全和應用層。主要應用領域包括工業(yè)控制、消費性電子設備、汽車自動化、家庭

7、和樓宇自動化、醫(yī) 用設備控制等。ZigBee設備按網(wǎng)絡功能分3種：網(wǎng)絡協(xié)調器Network Coordinator ）、路由節(jié)點Network Node ）及終端節(jié)點IEEE Node）。前兩種都是 FFD可以與任何節(jié)點通信；終端 節(jié)點是RFDZigBee的拓撲結構ZigBee設備類型Wireless gateway 無線網(wǎng)關）將ZigBee無線網(wǎng)絡信號和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡相互連接的橋接設備，實現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡設備與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡設備之間的監(jiān)測與控制End-Device終端設備）終端設備沒有特定的維持網(wǎng)絡結構的責任，它可以睡眠或者喚醒，因此它可以是一個 電池供電設備。ZigBee特點1、 數(shù)據(jù)傳輸速率低

8、：10KB秒-250KB/秒，專注于低速傳輸應用。2、 功耗低：在低功耗待機模式下，兩節(jié)普通5號電池可使用6-24個月。3、成本低：ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本。4、 網(wǎng)絡容量大：網(wǎng)絡最多可容納65,000個設備。5、網(wǎng)絡的自組織、自愈能力強，通信可靠。6、 數(shù)據(jù)安全：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權功能，采用AES-128加密算法。7、 工作頻段靈活：使用頻段為 2.4GHz、868MHz歐洲）和915MHz美國），均為免執(zhí)照 免費）的頻段。ZigBee應用范圍圖 ZigBee的應用范圍TVVC ftDVO/CDm j 燈光施制費產(chǎn)博坷處殍控M 壞境愜護）的

9、遠戟護毘調和M 空桂 全1S尤取咼 璟冷n/r-JffZigBee系列產(chǎn)品類型1、ZigBee紅外轉發(fā)器功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令，實現(xiàn)無線碼到紅外碼的轉發(fā)，從而可用無線方式對家 電設備進行控制。操作：使用前需要和網(wǎng)關或協(xié)調器、家電紅外遙控器對碼2、ZigBee單鍵調光開關功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行燈控，開關和調光，并對執(zhí)行情況反饋操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息3、ZigBee雙鍵智能開關功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行單控或場景控制，并對執(zhí)行情況反饋操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息4、ZigBee窗簾控制器功能：接收網(wǎng)關或遙控器指令進行窗簾開關控制，并對執(zhí)行情況反饋操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息5、插座-協(xié)調器功能：插座協(xié)調器合一設備，提供 撥動開關，切換設備類型；在不存在網(wǎng)關的情況 下，切換為協(xié)調器設備，否則這作為普通開關使用操作：操作前需要和網(wǎng)關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息Zigbee在智能家居應用方案包ZigBeew倩輪方式示愍圖點擊査看膀圖ZigBee智