基于ZigBee 技术的智能家居安防系统的研究
基于ZigBee的智能家居系统研究
为几十米 到几 百米 之 间，网络容 量
大 ，可容纳６ ０ ０ 设备。Ｚ ｇ ｅ 提 ５ ０个 ｉＢ ｅ 供 了数据 完整 性检 查和鉴权 功 能， 好 ，可 裁 剪 程 度
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ｌｉ ｅ Ｉ ｉｅ ｌ ｌ ｉｅ Ｉ ｇ ｅ Ｊ ｇ ｅ ｇ ｅ ＺＢ ￣ｔ ＺＢ ￣ ＺＢ ￣
能家居 系统 结合计 算机技 术 、 自动 大部 分是 控制命 令 以及一些 检测 数 插座 以及安 防消 防设备等 ，是智 能
控 制技 术和 网络通 信技术 ，为家庭 据 。为此 ，Ｚ ｇ ｅ 技术 非常适合 应 家居 系统 的控 制 以及 执行 设备 。智 ｉＢ ｅ
生活提 供便捷 、舒 适 、安 全 、节能 用在 智 能家居领 域 ，甚至可 以说 是 能终端 包括一 个Ｚ ｇ ｅ 模块负责 无 ｉＢ ｅ 以及健康 等 各方面 服务 ，大大提 高 为智能家居系统量身定做 的。
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一
研发展＿ Ｉ （ （
基于Ｚ ｇ ｅ 的智能 家居 系统研究 ｉＢ ｅ
浙江工业职 业技术 学院 王 坚锋
【 摘要 】智能家居系统由主控制器、遥控器和智能终端构成，能够对灯光、窗帘、家用电器、智能插座等家用设备进行
手 自动控制 。智 能家居 系统采用低 功耗Ｚｇ ｅｌ 线技术组 网，每个 智能家居设备都包括一个ｚｇ ｅ通信模 块负责无线数据的接 ｉ ｅ Ｂ ｉＢ ｅ 收与发送 。智能家居 系统的控制策略包括手动控制 ，情景模式 以及 时间程序等。
家居系统进行远程监控。主控制器采 可 以很方便 的对 家里 的所有智 能终
２方 案 设计 ．
２ １Ｚ ｇ ｅ 技术简介 ． ｉＢ ｅ Ｚ ｇｅ 是一种 短距离、低速率 、 ｉＢ ｅ
基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计—课程设计论文
机器人3课程设计（论文）题目：基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计摘要随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的工作、生活日益信息化。
信息化社会改变了人们的生活方式与工作习惯，使得家居系统的智能化成为一种消费需求，智能家居系统越来越被重视。
因此，将家庭中各种通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家居控制系统进行整合，并进行远程控制和管理，已经成为近年来一个热门研究课题。
关键词: Zigbee ；Z-Stack；CC2530芯片；智能家居The Design of Smart Home Control System Based on ZigBee Technology TechnologyABSTRACTWith the development of the science and economy，people’s living standard improves enormously.People may pay more and more attention to their living environment.Information society has changed people’S lifestyle and work habits to makeintelligent home system a consumer demand．Intelligent home system catches moreand more people’S attention.Thereforethe topic about the integration andmanagement of various communication equipments in home，household appliancesand home security devices combined by the intelligent home c ontrol system remotel，has become a hot research point in recent years．Key words: Zigbee; Z-stack;CC2530;Smart Home目录1绪论 (1)1.1无线传感器网络 (1)1.1.1无线传感器网络概况 (1)1.1.2无线传感器的应用现状 (1)1.1.3无线传感器的未来前景 (2)1.2基于Zigbee技术的无线传感器网络 (2)1.3论文结构 (3)2 Z-Stack协议栈 (4)2.1 Zigbee协议介绍 (4)2.1.1 Zigbee协议栈的结构 (4)2.2 Zigbee网络结构 (5)2.3 Z-Stack协议栈介绍 (6)2.3.1寻址 (6)2.3.2绑定 (9)2.3.3路由协议 (9)2.3.4数据发送函数 (10)2.3.5网络组建过程 (10)2.3.6数据接收函数 (10)3智能家居系统的实现 (13)3.1系统的整体介绍 (13)3.2系统硬件介绍 (13)3.2.1各类传感器模块 (13)3.2.2终端节点和数据汇聚模块 (15)3.3系统软件介绍 (16)3.3.1终端节点和数据汇聚模块软件设计 (16)3.3.2上位机（PC机）的监控界面 (18)4结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 绪论1.1无线传感器网络1.1.1无线传感器网络概况无线传感器网络是指大量的移动的或静止的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。
基于ZigBee技术的智能家居系统的设计
基于ZigBee技术的智能家居系统的设计一、本文概述随着科技的飞速发展和人们生活品质的提高，智能家居系统已经成为现代家居生活的重要组成部分。
其中，ZigBee技术作为一种低功耗、低成本、低数据速率的无线通信技术，在智能家居领域得到了广泛应用。
本文旨在探讨基于ZigBee技术的智能家居系统的设计，包括其基本原理、系统架构、功能模块、硬件选择以及软件设计等方面。
通过深入研究和分析，我们将提供一种高效、稳定、可靠的智能家居系统设计方案，以满足用户对智能家居的需求，提升生活品质。
本文将首先介绍ZigBee技术的基本原理和特点，阐述其在智能家居系统中的应用优势。
接着，我们将详细介绍基于ZigBee技术的智能家居系统的整体架构，包括各个功能模块的作用和相互之间的通信机制。
在此基础上，我们将重点讨论系统的硬件选择和软件设计，包括传感器节点的设计、网络通信协议的实现以及用户界面的开发等。
我们将对系统进行测试和评估，以验证其性能和稳定性。
通过本文的研究和讨论，我们期望能够为智能家居系统的设计提供有益的参考和指导，推动智能家居技术的进一步发展。
我们也希望能够激发更多人对智能家居领域的兴趣和热情，共同推动智能家居产业的繁荣和发展。
二、ZigBee技术原理及其应用ZigBee技术是一种基于IEEE 4无线标准的低功耗局域网协议，专为低数据速率、低功耗和低成本的应用场景设计。
它采用星型、树型或网状拓扑结构，具有自组织、自愈合的特点，能够在设备之间实现可靠的数据传输。
ZigBee技术的主要特点包括低功耗、低成本、低数据速率、高可靠性、高安全性和良好的网络扩展性。
在智能家居系统中，ZigBee技术被广泛应用于各种智能设备之间的通信和控制。
例如，通过ZigBee技术，智能照明系统可以实现远程控制、定时开关、场景设置等功能；智能安防系统可以实现门窗传感器的实时监控、报警推送等功能；智能环境监测系统可以实现温度、湿度、空气质量等环境参数的实时采集和传输。
基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统研究与设计
基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统研究与设计一、本文概述随着科技的快速发展和人们生活质量的不断提高，智能家居系统已经成为现代生活的重要组成部分。
智能家居系统利用先进的无线通信技术，将家庭中的各种设备连接起来，实现智能化控制和管理，从而为用户提供更加便捷、舒适和节能的居住环境。
本文将重点研究与设计一种基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统，旨在提升家居环境的智能化水平，满足用户多样化的需求。
本文将首先介绍智能家居系统的发展背景和意义，阐述ZigBee 和WiFi两种无线通信技术在智能家居领域的应用优势和局限性。
在此基础上，提出一种基于ZigBee与WiFi融合的智能家居系统设计方案，该方案结合了ZigBee的低功耗、低成本和自组织网络特点以及WiFi的高速传输和广泛覆盖范围优势，以实现智能家居系统的高效、稳定和可扩展性。
文章将详细介绍该融合系统的架构设计、硬件选型、软件编程以及系统测试等方面内容。
通过对比分析不同通信协议的性能特点，选择合适的ZigBee和WiFi模块，并设计相应的硬件电路和软件程序。
文章还将探讨如何优化系统性能，提高数据传输速率和稳定性，以满足实际应用需求。
本文将总结研究成果，并对未来智能家居系统的发展趋势进行展望。
通过本文的研究与设计，旨在为智能家居领域的发展提供有益的参考和借鉴，推动智能家居技术的不断创新和应用。
二、ZigBee与WiFi技术概述在智能家居系统中，无线通信技术扮演着至关重要的角色，其中ZigBee和WiFi是两种被广泛采用的技术。
这两种技术各有优势，也存在着一定的局限性，因此，将它们融合在一起，可以充分发挥各自的优势，实现更为高效、稳定的智能家居系统。
ZigBee是一种低功耗、低成本的无线通信协议，专为物联网应用而设计。
它具有自组织、自修复的特性，能够在设备之间形成稳定的网络结构，特别适用于智能家居系统中的各种传感器、执行器等设备的连接和控制。
基于ZigBee技术的智能家居系统设计研究
⑥ 网络 容量 大且组 网形式灵 活多样， Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ协议对 大量的网 居 系统的信息 化、 网络化 、 智能化 是当前家居 系统 的发展趋 势 。 延； 络 节 点 以及 多种 组 网方 式都 能有 效支 持 等 。 由于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ协 议 的 其 中基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ 技 术 的智 能 家 居 系 统 为 人 类 的生 活 环 境 带 来 了
网 络路 由器 以及 网络 终 端 设 备 三 种 功 能 设 备 ， 有 效 解 决 了有 线 网络 布 线 困 难 以及 扩 展 性 差 等 的 不 足 ，应 用 无 义 了 网 络 协 调 器 、 其 中的网络协调器、 网络 路 由 器 为 全 功 能 器 件 ， 而 网络 终 端 设 备 线 组 网 技 术 的 智 能家 居系 统 成 为 必 然 的发 展 趋 势 。
． １ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ设 备 智 能 家居 是 以住 宅 为 平 台 ， 利用综合布线、 网络 通 信 、 自动 控 ４
Ｆ Ｆ Ｄ ） 和简化功能器件 （ Ｒ Ｆ Ｄ ） 两种类型 ， 其 中的全功 的 住 宅 设 施 与 家 庭 日程 事 务 的管 理 系 统 ，对 人 们 居 住 环 境 的 舒 全功 能器件 （ 适性 、 便利性、 安全性 以及艺术性等进行 了有效 的提升ｆ １ ＿ 。实现家 能 器 件 不 但 可 以与 网络 中 的 任 何 设 备 实 现 通 信 ， 还 可 以作 为 网 居 智 能 的 工 具 包 括 先 进 的 计 算 机 技 术 、 网 络 通 信 技 术 以 及 电力 络 协 调 者 对 其 他 网络 设 备进 行 协 调 ；简 化 功 能器 件 只 能 与 全 功 而两个简化功 能器件之 间是不能直接通信 的， 自动 化 技 术 等 ，这 些 先 进 的 技 术 将 与 家 居 生 活 相 关 的各 个 子 系 能器件进行通信 ， 。Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网络 主 要 定 统 进 行 网 络 化 的 综 合 管 理 。当 前 短 距 离 无 线 通信 技术 发 展 迅 速 ， 并 且 这种 器件 也不 具 备 网络 协 调 者 的 功 能
基于ZigBee技术的小区安防系统设计
题 是 加 热 电 压
０ ９Ｖ 电 源 的 设 ．
计 利 用 Ｌ １ Ｍ３７ 器 件 组 成 的 输 出 可 调 电 源 加 热 电 压 最 低 值 为
１ ２ ． ５Ｖ．不 能 满
图 ４ ＫＧ Ｓ一２ ０应 用 电路
距离 、低 复杂度 、低 功耗 、低传输 速 率 、低 成 本 的
摘 要 设 计 一 种 基 于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ技 术 的 小 区安 全
双 向无线 通信技 术 它使 用免 费 ２ ４Ｇ ｚ频段 ．网 ． Ｈ
络 最 多 能 容 纳 ２ ４个 从 设 备 和 一个 主设 备 ．通 信 距 离 ５
可 达 １ ｍ［ 卜 ｋ
防 范 系统 ， 实现 对 煤 气 泄 漏报 警 、紧 急 按 钮 、红 外 探 测 报 警 系统 和 门 禁 管理 系统 的 实 时监 控 ．并 对 系统 硬
件 电路 和 系统 软 件 设 计 进 行 介 绍 关 键 词 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ技 术 安 全 防 范 系统 Ｊ １ ９ Ｎ５ ３
模 块 组 网
１ 小 区 安 防 系统 设 计 方 案
小 区安 防 系 统 主 要 包 括 煤气 泄 漏 报警 系统 、红 外 探 测 报 警 系 统 和 门禁 管 理 系 统 等 为 了保 证 小 区 安 防
０ 引 言
随着 电子信 息技术 和计算机 网络技术的发展 ．实
现 家居 信 息化 、网络 化 是 当前 智 能 家 居 系 统 发 展 的新 趋 势 。安 全 防 范 系统 （ 以下 简 称 安 防 系统 ）作 为 智 能
Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ａ ｃ ｍｍｕ ｉｙ ｉ ａ ｅ ｅ ｃｉ ｅ ｏ ｎ ｔ
基于ZigBee技术的智能家居系统
一、智能家居的背景从宏观上来讲，事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。
每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等，都会有其无法突破的瓶颈和困难。
即便智能家居系统在中国已发展20多年，且经过这么多年的发展，产品、技术已日趋成熟、稳定，但每项技术并不一定都完美无瑕。
只要产品或技术处于高速发展中，它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。
智能家居产品未来会还向节能环保，舒适度方面发展。
比如冬暖夏凉型建筑，不用空调，由建筑自身的功能去调节温度。
而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展，从这个方面来说，必然会推动智能家居的适应性发展。
对与现阶段的智能家居来说，没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片，无论是技术层面还是集成层面，都只是有所关联。
如果能够很好的解决，未来数字对讲将会取得更好的应用。
而随着中国城镇化趋势的加剧，大型小区会越来越多，人们对安保的重视程度也会日益加强，将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。
除此之外，厂家需理性地为各类应用设计解决方案，校正一些过往的虚假概念。
只有设计实用性强，性价比高，能适应拓展未来新技术的系统，才能更好地为用户服务。
除此之外，各家产品的兼容性也是一个急需解决的问题。
目前各厂家的产品均采用自家的协议，无法很好地做到兼容，而不同品牌的可视对讲和智能家居系统如何互连互通也将是今后需突破的难点二、智能家居系统旨在实现的以下主要功能：(1)可以控制和相应的状态查询，如查询室内和室外的温度，可用于家用电器，如灯一键全开，一键全关，更方便。
(2)在光线方面我们可以依照家庭装修环境背景或者用户的其他层次的要对光线先进行自动调节，指在给用户带来良好的感知度和舒适程度。
(3)制定人机交互界面，这样用户就可以根据自己的需要自行调节各个用电器之间的参数，使操作简单化；(4)在智能家庭网关的Web服务器，网络视频服务器的框架，可以通过PC 客户端Web进行查看实时状态和远程控制家用设备的家庭。
基于ZigBee技术的智能家庭安防系统的设计
ＩＥ ８２ １． Ｅ Ｅ ０ ．５ ４标准 ，利 用全 球 共用 的 公共 频 率 ２ Ｈ ， ．４Ｇ ｚ
工作温度环境一 ０～８ ￣ ４ ５Ｃ。应 用于监视 、控 制 网络 时，其 具
２ 智能家庭 安防 系统节点设计
Ｚｇ ｅ ｉ ｅ的节 点设 计 是 本 系统 的硬 件设 计 的重 要 部 分。 Ｂ
要 ：基 于 Ｚｇ ｅ 技 术设计 了智能家庭安 防系统 ，并对 系统 中的 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ Ｂ ｉ ｅ的节点和基站 设计做 出说 明，还介 绍 了 Ｂ
基 于 Ｔ 公 司的 Ｄ ４ Ｉ Ｍ６２的 Ｉ Ｐ视频监控 系统在本设计 中的典型应用。
关 键 词 ：Ｚｇ ｅ 技 术 ； 家庭 安 防 系统 ；硬 件 设 计 框 图 ；视 频 监 控 系统 ｉ ｅ Ｂ
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ １ Ｐ９．７
文 献标 识码 ：Ａ
１ 智能家庭安 防系统设计框图
随着人们生活条件 的 日益改善 ，生活 变得越 来越舒 适 ， 但 同时对家庭 的安全防护的意识也越来越强 ，其 中包括用 电 安全 、用气安全 、家庭 防盗 、小孩和老人 的看护等等 。针对
Ｚｇ ｅ 节点 的功能是采集需要的数据 ，并将数据发送给各传 ｉ ｅ Ｂ 感器节 点组 的基 站 。Ｚｇ ｅ 节 点 主要 由传 感器 模块 、ＭＣ ｉ ｅ Ｂ Ｕ
Байду номын сангаас
有非常显著 的低成本 、低耗 电的特点 。而且 Ｃ ４ ０应用时只 ２３ 需接少量 的外 围器件 （ 如晶振 、电感 、电阻等 ） 即可 。
３ 基 站 设 计
Ｚｇ ｅ 基站节点硬件 部分 主要 由 Ａ Ｍ模块 、存 储模 ｉ ｅ Ｂ Ｒ
收 稿 日期 ：２ ０ — ９ １ ０９ ０ —３
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基于ZigBee 技术的智能家居安防系统的研究作者：陈建云魏道熙邓峰来源：《电脑知识与技术》2016年第17期摘要：该文探讨了智能家居系统的发展状况及趋势，分析了当前智能家居安防系统的不足，并对ZigBee技术进行了研究，设计了安防系统的总体架构以及硬件部分，对安防系统的拓扑结构、硬件的选型、外围模块的设计、搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计，采用星形拓扑结构搭建系统。
实验证明，ZigBee技术能很好地实现普通家庭内部的信息传输，且可以对室内烟雾、煤气、温度进行监测、报警。
该方案解决了有限传输的局限性，大大提高了系统的扩展功能，且能使报警信息及时有效的传送给用户，在一定程度上解决了目前智能家居安防系统存在的不足。
关键词：智能家居；安防系统；ZigBee中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）17-0160-05Abstract：This paper discusses the development status and trend of smart home security system，analyzes the shortcomings of the current smart home security system，and analyzes the ZigBee technology，designed the overall architecture of the security system and the hardware part. The data transmission is a specific condition.According to the test data analysis of the transmission distance of ZigBee， the ZigBee can realize the information transmission function of the ordinary family，and verify the feasibility of the scheme.Key words：Smart Home；Security system；ZigBee1 引言进入新世纪以来，科学技术水平快速发展，人们生活水平也随之迅速提高，科学技术的发展，在一定程度上面正潜移默化的改变人们的生活方式，现在，人们正逐渐开始要求自动化、智能化的生活，人们对于家居的要求程度逐步提高，智能化、自动化、人性化、逐步成为当今的人们对生活家居一种新的要求。
目前智能信息技术、自动化技术、电子信息技术正在逐步应用于生活的各个领域，我们的衣食住行与其关系越来越紧密，其应用领域包括智能家居领域。
伴随着网络技术与通信技术的发展与普及，家居生活进入了一个新阶段。
智能家居产业蓬勃发展，家居设备的智能化已经成为了一种趋势，在不久的将来会走入千家万户。
智能家居是人们的一种居住环境，让家庭更加安全、节能、智能、便利和舒适，智能家居是建立在普通生活技术上的，与普通家居相比，智能家居具有的特点：操作随意性，服务便利性，功能扩展性，系统可靠性。
自从世界上第一幢智能建筑于1984年在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居安防系统方案，近来，以美国摩托罗拉公司及微软公司等为首的一批国际著名企业，先后跻身于智能家居安防系统的研究与开发中，3COM公司也一直在通过因特网向用户宣传智能家居安防系统这一概念，并积极研发家用无线网关等网络产品。
此外托马杜多媒体公司、Intel公司、韩国三星公司、新加坡科技电子公司、日本松下电器公司等知名企业也纷纷投身于于智能家居安防系统的研发工作中。
本文在分析了国内外智能家居系统以及智能家居安防系统的基础上，针对当前智能家居安防系统的不足，提出了基于Zigbee技术的智能家居安防系统组网的解决方案，增强了系统的人机互交性。
阐述了系统的硬件、软件设计，采用星型的拓扑结构搭建系统，温度检测、一氧化碳监测等模块进行论证和设计。
安防系统经过研究对比，选用无线单片机CC2530。
实验结果表明，ZigBee能很好地实现温度检测、一氧化碳检测及报警功能，且系统稳定可靠。
2 系统架构2.1 ZigBee网络拓扑选型ZigBee网络拓扑结构支持3种功能设备，分别为协调器、路由器、以及终端设备。
a）ZigBee协调器的主要作用是负责发动和配置网络。
Zigbee协调器还能支持关联，同时设计以及执行其他程序活动，负责网络之间保持正常的通信，且信息传输也能协调网络内部不同设备之间的数据传输。
b）ZigBee路由器主要负责多个设备之间的关联及数据传输，将信息从一个设备传送到另一个设备。
ZigBee网络协议规定，在一个网络中允许有多个ZigBee路由器共同存在。
c）ZigBee终端设备主要用来执行其他的相关功能，通过使用ZigBee网络能够与其他网络设备进行数据交换。
2.2 拓扑结构根据实际的应用需要，ZigBee网络可以构成成三种拓扑结构：星形网络拓扑结构、网状网络拓扑结构以及树状网络拓扑结构。
本文是采用星形网络拓扑结构构件智能家居系统。
如图1所示。
2.3 网关系统设计（1）内部网络本文采用星形网络拓扑结构来进行家庭无线网络的搭建，家庭内部网络分为终端的信息采集节点、安防系统两类设备。
其中安防系统是网络的控制中心，其作用是负责ZigBee网络的建立，且将终端节点传输的数据处理转发给无线路由器。
终端节点的功能是监控周围的环境信息、采集家庭环境数据，例如温度、电湿度、一氧化碳浓度，并对数据处理，然后把数据传输给协调器，执行安防系统传送来的控制信息。
（2）网关系统网关是家庭网络的核心，是处于广域网和家庭网络中间的一个节点，作为入口节点，它应具有网关和服务器的功能，一方面，网关要支持TCP协议议并能提供服务，从而允许客户远程访问它，以ARM微处理器为中心建立网关硬件平台，对外通过宽带接入公共网络，对内将家用电器及其他联网设施通过家庭内部无线局域网连接成一体，用户通过远端PC就能接收家里环境信息。
网关结构框图如图2所示：网关从功能结构上主要是处理远程用户控制信息。
家庭内部信息网的通信协议比较简单，要实现它与外部TCP/IP的互联，必须实现协议的转换，这是网关一个非常重要的作用。
从结构上来看，网关就是外部TCP/IP网络与家庭内部信息网络的一个连接点，网关并不只是一个简单的协议转换设备，更是一个对外的家庭内部网络控制接口。
3 系统硬件设计3.1 ZigBee无线单片机CC2530CC2530是一个超低消耗功率的真正系统单晶片，它将微控制器、主机端及应用程序整合在一个元件上。
CC2530可让主控以及从属式节点以很低的成本来构建，它拥有很低的睡眠模式功率消耗和不同工作模式之间很短暂的转换时间，适用于所有超低消耗功率系统。
3.2 ARM处理器ARM架构具有极高的性价比和代码密度，并且在实时中断响应以及功耗方面比其他微处理器更有竞争力，因此ARM架构是智能家居系统中比较理想的平台。
3.3 GPRS模块GPRS是以GSM技术为基础发展起来的一项高速数据处理技术。
它采用分组交换技术，可以实现点到点的数据通信。
与GSM技术的数据通信方式相比，GPRS采用了4种编码方式，数据传输速率可高达到171.2Kbps。
它还可以保证始终处于在线状态，即在无需数据通信的状态下仍保持与网络的连接。
此外，GPRS核心网络层采用了IP技术，可以与现有网络无缝接入。
3.4 供电电源电路ZigBee节点设备为终端节点、路由节点以及协调器节点三类。
三类设备的功能、工作环境、工作时间都不一样，其中协调器任务最重，工作时间最长，工作环境相对较好；路由器任务最轻，大部分时间处在休眠状态，但是路由器工作条件恶劣，工作在野外或者其他更加恶劣的环境中。
基于上面的原因，本设计采用了两种供电方案：一种是使用开关电源供电，另外一种是采用干电池组来供电。
这里选择了MAX8860EUA芯片和API117芯片来提供1.25V电压，对芯片和芯片的外围设备进行供电，其具体的电路原理图如图3所示：3.5 接口电路设计本文的串口电路使用了MAX3232芯片，实现RS-232串口数据电平的转换，与家居网关连接后，进行数据采集传输工作。
图4为串口转换的电路设计。
4 系统软件设计4.1 系统开发环境智能家居安防系统选用CC2530芯片作为安防系统的核心组成部分，软件部分则采用ZigBee2006协议栈来实现ZigBee无线网络与模块之间的数据传输，开发环境采用IAR System 公司推出的IAR Embedded Workbench for 80517.60。
本文采用IAR Embedded Workbench用于Z-stack协议栈的开发，它是一种高精密度、方便使用的嵌入式集成开发环境，集成了汇编工具、编译器、库管理器、工程管理器等多种开发常用的工具。
对于不同的芯片，IAR开发环境内置了相对应的代码优化器。
支持众多知名半导体公司的微处理器。
IAR Embedded Workbench不仅具有编译下载的功能，还可以跟编程器相结合，进行单步调试跟踪监测片上寄存器、Flash数据等信息。
Z-Stack实际上是帮助程序员方便开发ZigBee的一套系统。
Z-stack 使用瑞典公司IAR开发的IAR Embedded Workbench作为它的集成开发环境。
4.2 协调器应用程序设计网络协调器的主要任务是启动网络，网络运行首先要运行协调器。
协调器首先选择一个信道和一个网络ID，用于识别网络身份，然后再对Z-stack协议栈初始化，并打开中断。
随后将整个无线网络启动，所有的终端节点接入协调器。
协调器在完成网络创建后，立刻等待信息中断，当出现中断信息，首先进行的是判断该中断信息是网络数据信息中断还是网络管理信息中断，如果是数据信息中断，在本地储存数据信息并管理。
最终将应答信息传送给网络中节点。
若该中断信息为管理层中断信息，对该中断进行处理，最后产生应答信息传送给网络中的节点，最终完成信息的应答过程，协调器工作详细流程如图5所示。
4.3 ZigBee无线网络软件设计4.3.1 温湿度采集节点程序设计温湿度采集节点的工作流程图如图6所示：开始后首先对温湿度采集节点初始化处理，定时采集周围环境中的温湿度数据，若采集到的数据有效，对数据进行数据转换并发送到协调器，由协调器将数据传送给主控中心。
4.3.2 烟雾传感器程序设计采用型号为MQ-2的粉尘传感器检测周围烟雾浓度，MQ-2可以检测空气中的丙烷、氢气等有害气体，它价格低廉，使用时间长。