基于ZigBee技術的智能家居無線網絡系統
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本文介紹的智能家居無線網絡系統采用ZigBee技術，它是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，符合IEEE802.15.4協議，是IEEE工作組專門為家庭短距離通訊制定的新標準。
1 ZigBee技術簡介
ZigBee技術的主要優點有：（1）省電：兩節五號電池可使用長達六個月到兩年左右的時間；（2）可靠；采用了碰撞避免機制；（3）成本低；（4）時延短；（5）網絡容量大；（6）安全：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用AES-128，各種應用可以靈活確定其安全屬性。
ZigBee技術的特點完全符合家庭網絡通訊的需要，因此選擇ZigBee技術構建智能家居無線網絡系統。
2 智能家居無線網絡系統
本系統以家庭為單位進行設計安裝，每個家庭都安裝一個家庭網關、若干個無線通訊ZigBee子節能模塊。在家庭網關和每個子節點上都接有一個HeliLink無線網絡收發模塊（符號ZigBee技術標準的產品），通過這些無線網絡收發模塊，數據在網關和子節點之間進行傳送。其系統組成如圖1所示。
下面介紹各部分的結構及功能。
家庭網關的結構及功能為：
（1）采用ARM構架的32位嵌入式RISC處理器和.uClinux操作系統；
（2）通過門鎖進行自動設防/解防；
（3）遇搶劫或疾病，按緊急按鈕，自動向管理中心報警；
（4）每家每戶配有自己的網頁，通過網頁顯示小區通知、系統各部分工作狀況及數據；
（5）水、電、氣各表數據發給牧業管理中心；
（6）通過以太網與小區管理中心通訊；
（7）通過網關上的無線ZigBee（IEEE802.15.4）模塊與網絡中各子節點進行通訊。
ZigBee無線通訊子節點的功能為：
（1）兩路脈沖量數據采集，可采集水、電、氣三表數據；
（2）兩路安防傳感器開關量數據采集，可進行設防/撤防報警、安防報警（紅外幕簾、門磁、窗磁、玻璃破碎等）；
（3）一路模擬量數據采集；
（4）一路模擬量數據輸出；
（5）一路繼電器觸點輸出；
（6）通過無線通訊IEEE802.15.4協議及家庭網關通訊。
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