發(fā)布時間：2020-06-04 09:15

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,縮寫為WSN)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價特殊功能傳感器節(jié)點組成,能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象信息,并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關節(jié)點,通過無線通信方式形成一種多跳的自組織網(wǎng)絡。基于WSM的智能家居系統(tǒng)是以家庭內(nèi)部終端設備個體為單位而進行實時控制及數(shù)據(jù)采集所開發(fā)的設備。智能家居系統(tǒng)主要由三部分構成,一部分是數(shù)據(jù)終端采集系統(tǒng),一部分是系統(tǒng)網(wǎng)關,另一部分是系統(tǒng)控制終端。 ZigBee技術是一種近距離、低功耗、低復雜度、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。因此非常適合近距離、低反應時間以及功耗較低的智能家居內(nèi)部環(huán)境信息的數(shù)據(jù)采集。由于ZigBee無線傳輸不具有穿透墻壁的特性同時考慮到大多數(shù)家居內(nèi)部均鋪設電力線的客觀現(xiàn)狀。本研究在數(shù)據(jù)傳輸過程中采用ZigBee無線傳輸和電力載波技術相結(jié)合的混合組網(wǎng)方式進行數(shù)據(jù)的傳輸,實現(xiàn)有線和無線通信的無縫鏈接。在實現(xiàn)系統(tǒng)具備較強可擴展性和終端設備入網(wǎng)靈活性的同時,大大增強了系統(tǒng)的穩(wěn)健性。 本研究的目的是設計基于WSN的智能家居系統(tǒng)網(wǎng)絡。通過對智能家居系統(tǒng)功能的分析,本研究提出了利用ZigBee技術進行家居內(nèi)部環(huán)境等相關數(shù)據(jù)信息的采集及傳輸,同時利用電力線載波技術將傳感器節(jié)點采集到的信息傳送至網(wǎng)關節(jié)點,最后利用GSM短消息業(yè)務發(fā)送險情到用戶手機,同時接收手機用戶發(fā)送來的控制命令并將其傳送至終端設備節(jié)點執(zhí)行相應的控制或操作。 本文首先介紹了智能家居的相關概念、智能家居的發(fā)展歷程及智能家居的發(fā)展趨勢;接著介紹了幾種常見的無線技術并詳細介紹了ZigBee相關技術,幾種常見的有線數(shù)據(jù)傳輸技術并詳細介紹了電力線載波技術及系統(tǒng)實現(xiàn);然后提出并建立了一種新的智能家居系統(tǒng)模型,并詳細介紹了系統(tǒng)各部分的硬件設計方法及設計細節(jié);隨后,根據(jù)系統(tǒng)的硬件結(jié)構進行了相應的軟件設計工作;最后對整個系統(tǒng)進行調(diào)試。測試結(jié)果顯示,本文所設計的智能家居系統(tǒng)達到了預期設計目標。
【學位授予單位】：寧波大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP273.5

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