本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：本文通過對近年來國內(nèi)外智能家居技術(shù)的對比和研究,克服傳統(tǒng)智能家居設(shè)計方案的缺點和局限性,設(shè)計了一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 本文首先對智能家居近年來國內(nèi)及國際上的發(fā)展趨勢和目前情況,對無線智能家居網(wǎng)絡(luò)的通用性、優(yōu)缺點和趨向性進行分析,提出智能家居發(fā)展的必然性。其次,對目前存在的幾種無線通訊技術(shù)進行了細(xì)致分析,將普通無線技術(shù)和Zigbee協(xié)議進行比較,突出Zigbee在無線智能家居應(yīng)用上的優(yōu)勢。再次,通過闡述Zigbee系統(tǒng)的組成、通訊協(xié)議以及其無線節(jié)點的軟硬件設(shè)計方案,對軟件技術(shù)和硬件技術(shù)等各方面的分析,搭建無線智能家居技術(shù)的可實現(xiàn)性模型的整體方案,為無線智能家居的實施提供可靠依據(jù)。為現(xiàn)代智能家居的進一步探索和實現(xiàn)提供了一種具體的軟硬件方法。最后具體的展示了Zigbee在無線智能家居中的成果,如智能燈光控制,智能電器控制,智能電動窗簾控制和智能背景環(huán)境控制等,使本智能家居無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的通用性和可擴展性。 本文通過對Zigbee技術(shù)的深入研究,基本完成了完整的智能家居無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計,極大的優(yōu)化和改進了傳統(tǒng)的智能家居設(shè)計方法,使系統(tǒng)具有成本低、功耗低、覆蓋范圍大等特點。
【關(guān)鍵詞】：Zigbee技術(shù) 智能家居 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TN929.5;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 智能家居研究概況11-13
• 1.2.1 國外智能家居的現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)智能家居研究的現(xiàn)狀11-13
• 1.3 智能家居研究目的和意義13-14
• 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺14-34
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)介紹14-21
• 2.1.1 節(jié)點組成14-15
• 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用16-17
• 2.1.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點問題17-21
• 2.2 幾種常用的無線通信技術(shù)的對比21-24
• 2.2.1 藍(lán)牙21-22
• 2.2.2 紅外線技術(shù)22
• 2.2.3 Wi-Fi技術(shù)22-23
• 2.2.4 ZigBee技術(shù)23-24
• 2.3 zigbee技術(shù)分析與研究24-34
• 2.3.1 物理層(PHY)規(guī)范24-27
• 2.3.2 介質(zhì)傳輸控制層(MAC)規(guī)范27-28
• 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)層(NWK)規(guī)范28-30
• 2.3.4 應(yīng)用層規(guī)范30-32
• 2.3.5 ZigBee技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用前景32-34
• 3 基于Zigbee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計34-50
• 3.1 系統(tǒng)整體設(shè)計要求34-36
• 3.1.1 提高家居網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性35
• 3.1.2 使家居網(wǎng)絡(luò)具有自我恢復(fù)性35
• 3.1.3 使無線網(wǎng)絡(luò)具有普遍適應(yīng)性35
• 3.1.4 使系統(tǒng)具有可擴展性35-36
• 3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計36-37
• 3.2.1 系統(tǒng)功能框圖36-37
• 3.2.2 系統(tǒng)功能描述37
• 3.3 模塊描述37-39
• 3.3.1 傳感器結(jié)構(gòu)描述37
• 3.3.2 A板結(jié)構(gòu)描述37-38
• 3.3.3 B板結(jié)構(gòu)描述38-39
• 3.4 硬件實現(xiàn)39-45
• 3.4.1 處理器的選擇39-40
• 3.4.2 Zigbee無線芯片的選擇40-41
• 3.4.3 CC2420與處理器的連接41
• 3.4.4 處理器與電腦的連接41-42
• 3.4.5 從控制模塊的設(shè)計42
• 3.4.6 主控制模塊的設(shè)計42-43
• 3.4.7 數(shù)據(jù)處理模塊外圍電路設(shè)計43-44
• 3.4.8 數(shù)據(jù)處理模塊輔助電路設(shè)計44
• 3.4.9 傳感器電路及電壓檢測原理44-45
• 3.5 軟件實現(xiàn)45-50
• 3.5.1 應(yīng)用層程序的軟件框架45-46
• 3.5.2 主頁面設(shè)計46-47
• 3.5.3 應(yīng)用層程序的設(shè)計47
• 3.5.4 協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設(shè)計47
• 3.5.5 用戶API47-48
• 3.5.6 終端節(jié)點軟件設(shè)計48-50
• 4 實際設(shè)計應(yīng)用50-56
• 4.1 智能燈光控制50-51
• 4.2 智能電器的控制51-52
• 4.3 智能電動窗簾控制52-54
• 4.3.1 控制結(jié)構(gòu)實現(xiàn)53
• 4.3.2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)53-54
• 4.4 智能背景環(huán)境控制54-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-58
• 致謝58-59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：627826