ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸.電子發(fā)燒友網(wǎng)根據(jù)zigbee技術(shù)的應(yīng)用整理了在智能家居中的應(yīng)用案例供大家參考。
基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
本文介紹一種基于ZigBee 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)硬件上以S3C2440A 為控制核心,利用CC2430 組建家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集家庭設(shè)備的數(shù)字信號(hào), 用USB camera 采集家庭內(nèi)部的視頻信號(hào)。軟件上利用嵌入式Web服務(wù)器和CGI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)網(wǎng)和Internet 相連,達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。通過實(shí)際測(cè)試證明系統(tǒng)功能強(qiáng)大,運(yùn)行穩(wěn)定,滿足了家庭信息網(wǎng)絡(luò)化的要求。
本系統(tǒng)選用S3C2440A 作為核心控制器, 它是Samsung 公司推出的一款基于ARM920T 核的處理器, 采用了16/32 位RISC 處理器, 具有外部存儲(chǔ)器控制器,LCD 控制器,4 通道DMA控制器,三通道UART,兩通道SPI,兩路全速USB 主設(shè)備芯片,帶有MMU 虛擬存儲(chǔ)器單元,這一特性可以移植linux 系統(tǒng)和建立Web 服務(wù)器,主頻400MHz,有130 個(gè)I/O 端口和24 路外部中斷源,有多種通信接口,體積小,功耗和成本低,可靠性高,特別適合作為嵌入式微處理器。
?
ZigBee 協(xié)調(diào)器和設(shè)備節(jié)點(diǎn)程序
ZigBee 家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種信息的監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的采集, 并將內(nèi)部處理過的數(shù)據(jù)經(jīng)家庭網(wǎng)關(guān)傳送到外部網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)中ZigBee 協(xié)調(diào)器主要用于建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò),分配地址,向終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令和接收終端節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài),并將接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)全部上傳至Web 服務(wù)器, 最后通過Internet傳送到遠(yuǎn)端的用戶端。終端設(shè)備節(jié)點(diǎn)主要有加入網(wǎng)絡(luò),接收控制命令,以及發(fā)送狀態(tài)信息給協(xié)調(diào)器等。協(xié)調(diào)器主程序流程如圖2所示。
?
更多內(nèi)容請(qǐng)查看: 基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能照明系統(tǒng)
基于ZigBee的智能照明系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
ZigBee是一種在無(wú)線個(gè)人網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中新興的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。電子與電氣工程師協(xié)會(huì)IEEE于2000年底成立了802.15.4工作組,規(guī)定了ZigBee的物理層和媒體接入控制層。2001年8月成立了 ZigBee聯(lián)盟,負(fù)責(zé)ZigBee規(guī)范的制定和應(yīng)用推廣工作,2004年12月推出ZigBee規(guī)范的正式版本ZigBee SpecificationV1.0。目前,ZigBee標(biāo)準(zhǔn)在ZigBee聯(lián)盟的推動(dòng)下正日趨增強(qiáng)和完善,其實(shí)際工程應(yīng)用正日益普及。世界各大半導(dǎo)體巨頭TI,F(xiàn)reeScale和Ember等各自推出了符合ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的芯片及協(xié)議棧。其中,TI公司的CC2430加Z-Stack協(xié)議棧是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的最佳解決方案。本文的無(wú)線智能照明系統(tǒng)就是在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的。
硬件設(shè)計(jì)
無(wú)線智能照明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分為協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)三種。其中,協(xié)調(diào)器的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
?
更多內(nèi)容請(qǐng)查看:基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能照明系統(tǒng)
基于Zigbee技術(shù)的家用無(wú)線網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)
網(wǎng)關(guān)對(duì)于使用過網(wǎng)絡(luò)的人也許都不陌生,如家中或者辦公室中的連接個(gè)人電腦與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的路由器。這里討論的網(wǎng)關(guān),它的作用不是連接你的個(gè)人電腦到互聯(lián)網(wǎng)上遨游,而是將你家中大大小小的家用電器連接到你的個(gè)人電腦上,進(jìn)而不需要你走進(jìn)家中就能通過PC機(jī)控制家用網(wǎng)關(guān)來(lái)獲取家電信息和控制它們。因?yàn)椴捎昧薢igbee無(wú)線技術(shù),所以又稱為家用無(wú)線網(wǎng)關(guān)。
結(jié)合本課題中家用網(wǎng)關(guān)和家用電器的主從關(guān)系,本文采用基于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Zigbee網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)閆igbee無(wú)線網(wǎng)關(guān)需要將基于TCP協(xié)議的信息轉(zhuǎn)發(fā)給Zigbee網(wǎng)絡(luò)其它的節(jié)點(diǎn),故它必須為一個(gè)FFD設(shè)備,同時(shí)它在整個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)還要管理其它節(jié)點(diǎn)的一些信息,故其又實(shí)現(xiàn)為一個(gè)協(xié)調(diào)器。
?
根據(jù)課題要求,選擇的系統(tǒng)硬件組成:采用S3C4480嵌入式開發(fā)板,該開發(fā)自帶2M FLASH和8M RAM。網(wǎng)絡(luò)芯片采用RTL8019 10M網(wǎng)絡(luò)芯片,Zigbee通信模塊采用TI的CC2420芯片(兩片)。
選用的系統(tǒng)軟件組成:uCOS-Ⅱ+基本功能Zigbee協(xié)議棧+LWIP TCP/IP協(xié)議棧。
Zigbee無(wú)線網(wǎng)關(guān)基本功能為將基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)與基于Zigbee協(xié)議棧的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而可以將基于常用的以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到Zigbee網(wǎng)絡(luò)中,也可以將Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)中。開啟Zigbee無(wú)線網(wǎng)關(guān),其它的RFD節(jié)點(diǎn)通過與其通信,加入到該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中。這樣Zigbee無(wú)線網(wǎng)關(guān)就可以管理所有節(jié)點(diǎn)。
這里涉及兩個(gè)主要協(xié)議棧:Zigbee協(xié)議棧和TCP/IP協(xié)議棧。
更多內(nèi)容請(qǐng)查看: 基于Zigbee技術(shù)的家用無(wú)線網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)
基于ZigBee技術(shù)的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
在智能家居系統(tǒng)中,將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)已成為勢(shì)不可擋的趨勢(shì)。這不僅僅是因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以提供更大的靈活性、流動(dòng)性,省去花在綜合布線上的費(fèi)用和精力,而且更因?yàn)樗霞彝ゾW(wǎng)絡(luò)的通訊特點(diǎn)。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,必將大大促進(jìn)家庭網(wǎng)絡(luò)智能化的進(jìn)程。
本文介紹的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù),它是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù),符合IEEE802.15.4協(xié)議,是IEEE工作組專門為家庭短距離通訊制定的新標(biāo)準(zhǔn)。
本系統(tǒng)以家庭為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝,每個(gè)家庭都安裝一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)、若干個(gè)無(wú)線通訊ZigBee子節(jié)能模塊。在家庭網(wǎng)關(guān)和每個(gè)子節(jié)點(diǎn)上都接有一個(gè)HeliLink無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊(符號(hào)ZigBee技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品),通過這些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊,數(shù)據(jù)在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳送。下面介紹各部分的結(jié)構(gòu)及功能。
?
更多內(nèi)容請(qǐng)查看:基于ZigBee技術(shù)的智能家居無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?
基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能家用燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)
在研究傳統(tǒng)家用燃?xì)鈭?bào)警器的基礎(chǔ)上,以ZigBee協(xié)議為平臺(tái),構(gòu)建mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。由于傳感器本身的溫度和實(shí)際環(huán)境溫度的影響,傳感器標(biāo)定后采用軟件補(bǔ)償方法。為了減少系統(tǒng)費(fèi)用,前端節(jié)點(diǎn)采用半功能節(jié)點(diǎn)設(shè)備,路由器和協(xié)調(diào)器采用全功能節(jié)點(diǎn)設(shè)備,構(gòu)建mesh網(wǎng)絡(luò)所形成的家庭內(nèi)部報(bào)警系統(tǒng),通過通用的電話接口連接到外部的公用電話網(wǎng)絡(luò),啟動(dòng)語(yǔ)音模塊進(jìn)行報(bào)警。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在2.4 GHz頻率下傳輸,有墻等障礙物的情況下,節(jié)點(diǎn)的傳輸距離大約為35 m,能夠滿足家庭需要,且系統(tǒng)工作穩(wěn)定,但在功耗方面仍需進(jìn)一步改善。
更多內(nèi)容請(qǐng)查看: 基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能家用燃?xì)鈭?bào)警系統(tǒng)?
基于ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)
本文提出了一種基于ZigBee 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)采用
ZigBee 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部的通信,利用MC9S12NE64 芯片實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)--串口數(shù)據(jù)傳輸,從而達(dá)到家庭內(nèi)部網(wǎng)與外部以太網(wǎng)通信的目的,紅外技術(shù)與遠(yuǎn)程控制同時(shí)應(yīng)用在家庭中,真正的實(shí)現(xiàn)了低成本的家居網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。
更多內(nèi)容請(qǐng)查看:基于ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)?
評(píng)論
查看更多