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智能家居作为未来家居的发展趋势,提供给用户安全、舒适和便利的生活环境。文章分析了国内外智能家居发展的现状,并对智能家居关键技术作了分析研究,使用无线方式组建智能家居内部网。通过比较应用在智能家居中的各种无线技术的特点,ZigBee技术的低成本、网络容量大、自组织性和灵活的组网方式等特点都非常适合智能家居内部组网。
文章分析了ZigBee协议栈的体系结构,对ZigBee的网络拓扑进行了研究,然后从系统和应用的角度阐述了智能家居系统的总体设计方案,分别叙述了系统的硬件组成和软件设计。家居内部使用ZigBee组建无线网络,家居内部网络和外部网络的通信则利用GPRS/GSM网络,从而可实现整个系统的无线组网。
本系统采用高性能、低功耗无线微处理器JN5139作为硬件平台构建家居内部网络,内部网络的拓扑形式采用星型拓扑。内部网与外网通信使用低功耗GPRS/GSM模块MC55。系统的内部组网基于Jennic的ZigBee协议栈构建,家庭网关程序的设计充分考虑了公用通信网络的缺点,进行了容错设计。
最后对智能家居系统进行了调试,给出了系统的调试结果,并对ZigBee技术在智能家居中的应用作了展望,指出了系统的不足。