智能家具环境下的传感器的设计说明
第9章 智能家居环境监测系统传感器设计
R9
VD1
J1
D S G
BISS0001
R10
R11
SW1 1 2 C6 C7
VT1
C1 10nF
图9-8 热释电红外开关电路原理图
2014-5-24
18
A 1IN+ 1IN1OUT
1 11 14 15 16 VL + OP2 + OP1 VH U1 2 3 COP2 + COP1 10 VDD IB VO RR1 RC1
9.2家居有害气体检测报警系统设计
9.2.1.常用气敏传感器分类及工作原理 气敏传感器是一种将检测到的气体类别、成分、和浓度转换为 电信号的传感器。可用于对气体的定性或定量检测。气敏材料 与气体接触后会发生化学或物理相互作用，导致其某些特性参 数的改变，包括质量，电参数，光学参数等。气敏传感器利用 这些材料作为气敏元件，把被测气体种类或浓度的变化转化成 传感器输出信号的变化，从而实现气体检测目的。
2014-5-24
7
常用防盗报警器的种类及特点
（ 4 ）玻璃破碎探测器：利用压电陶瓷片的压电效应 （压电陶瓷片在外力作用下产生变形时将会在其表面 产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器。对高频 的玻璃破碎声音（ 10k ～ 15kHZ ）进行有效检测，而对 10kHZ以下的声音信号（如说话、走路声）则有较强的 抑制作用。但该产品灵敏度非常难调，灵敏度过高， 则室外的风吹雨打所也能导致报警；灵敏度过低，则 会因盗贼轻轻拉开窗户力度过轻而未感测到振动而产 生漏报警。
-
41M
LM324
-
R10 10K
LM324
+
VD2 IN4001 R12 1M + C7 10uF CLR B A Q VT1 9013 R16 51 C RC Q
无人家具的智能传感与控制系统设计
无人家具的智能传感与控制系统设计随着科技的不断进步，智能家具已经成为现代家庭中不可或缺的一部分。
然而，无人家具的智能传感与控制系统设计将进一步推动智能家居科技的发展，为用户带来更加便捷和智能化的家居生活体验。
在设计无人家具的智能传感与控制系统时，首先需要考虑的是传感技术。
传感器是智能家具感知环境和用户需求的关键设备。
通过感知环境中的温度、湿度、光线等参数，传感器能够实时获取环境信息，并将这些信息传输给控制系统。
传感器的种类繁多，如温湿度传感器、光线传感器、声音传感器等，根据家具的功能需求进行选择。
传感器的选择和布局要充分考虑到家具的使用场景，以确保系统能够准确感知家具所处环境的变化。
其次，无人家具的智能传感与控制系统需要考虑到控制技术。
控制系统是智能家具实现自动化控制的核心。
通过对传感器所获取的环境信息进行分析和处理，控制系统能够根据用户的需求自动调整家具的状态。
例如，当传感器检测到室内温度过高时，控制系统可以自动调节风扇或空调的工作状态，以提供更加舒适的环境。
控制系统的设计需要具备较强的处理能力和智能化算法，以保证家具能够根据不同的环境条件做出合理的反应。
在无人家具的智能传感与控制系统设计中，人机交互也是一个重要的考虑因素。
用户希望能够通过简单直观的方式与智能家具进行交互，从而实现对家具状态的控制。
因此，设计一个友好易用的人机交互界面是至关重要的。
可以通过触摸屏、语音识别、手势识别等技术实现与家具的交互。
用户可以通过触摸屏选择不同的模式或调整家具的参数，通过语音识别与家具进行语音交互，或通过手势识别实现更加智能化的控制。
人机交互界面的设计应该简洁明了，让用户能够方便快捷地实现对家具的控制。
另外，无人家具的智能传感与控制系统设计还需要考虑数据安全和隐私保护。
由于家具的智能化功能需要与互联网进行连接，传输和处理大量的数据。
为了保证数据的安全，需要采取相应的措施来防止数据泄露和非法访问。
例如，使用加密技术对数据进行加密，设置访问权限控制机制，确保只有授权用户才能访问家具的数据。
智能家居环境下的气体传感器监测系统设计
智能家居环境下的气体传感器监测系统设计随着科技的不断进步，人们对于家居生活的要求也越来越高，智能家居的发展也越来越成熟。
智能家居系统可以实现智能照明、智能家电、智能安全等多种功能，带来更加便捷、安全、舒适的生活体验。
其中，智能气体传感器监测系统是智能家居系统中的关键模块，它可以对家庭内部的气体变化进行监测，如厨房中的煤气泄漏、洗手间中的甲醛超标等，保障家人的健康和安全。
一、智能气体传感器监测系统的原理智能气体传感器监测系统主要由气体传感器、微处理器、通信模块和显示模块等几个部分构成。
传感器可以检测环境中的气体浓度，通过微处理器进行处理和分析，如果检测到气体浓度超标，会通过通信模块将信息传输到手机或云端等地方，并在显示模块进行警报提示或显示数据等操作。
二、智能气体传感器监测系统的设计要点在设计智能气体传感器监测系统时，需要考虑以下几个方面的要点。
1.传感器选择智能气体传感器监测系统中，传感器的选择十分重要。
传感器应选择灵敏度高、响应时间快、稳定性好的气体传感器，以提高监测精度和准确性。
同时要注意选择能够检测到多种气体的通用型传感器，以满足不同的家庭需求。
2.信号处理传感器输出的信号需要进行处理和分析，包括滤波、放大、数字化等步骤。
微处理器可以对信号进行获得和处理，以更准确地判断气体浓度是否达到预警值，并进行相应的处理和控制操作。
3.通信模块智能气体传感器监测系统不仅需要进行数据的采集和处理，还需要将监测结果传输到手机或云端等地方。
在通信模块的选择上，应选择功耗低、稳定性好的模块，以确保长时间的稳定运行和数据的可靠传输。
4.显示模块智能气体传感器监测系统还需要一个显示模块来显示当前的监测结果，以便于家庭成员及时了解家庭内部气体的情况。
显示模块应选择方便使用、易读性好的模块，同时要考虑到省电、长寿命等因素。
三、智能气体传感器监测系统的应用场景智能气体传感器监测系统可以应用于家庭中的厨房、洗手间、卧室、客厅等多个场景，以保障家庭成员的健康和安全。
智能家居系统中的传感器选择与布局策略
智能家居系统中的传感器选择与布局策略智能家居系统是一种集成了先进的技术和网络连接的家居系统，旨在为住户提供更便捷、舒适、安全和能源高效的居住环境。
传感器作为智能家居系统的核心组件之一，被广泛应用于各个功能模块中，如安防、照明、温控等。
本文将探讨智能家居系统中传感器的选择与布局策略。
传感器的选择至关重要，它们将负责收集环境数据并将其传输给智能家居系统中的控制器，以实现自动化和智能化的控制。
传感器的选择应基于系统所需实现的功能和用户对系统的期望。
下面是一些常见的传感器类型及其应用领域：1. 温度传感器：用于监测室内和室外的温度变化，常见的应用包括温控系统、空调控制和节能优化。
2. 光照传感器：用于检测光照强度，可应用于智能照明系统、窗帘控制和节能管理。
3. 湿度传感器：监测室内湿度水平，对于实现舒适的室内环境和防止潮湿问题至关重要，常应用于温控系统和洗手间通风控制。
4. 人体传感器：通过检测室内的人体活动以实现自动化控制，如自动照明和安防监控。
5. 燃气传感器：监测可燃气体的泄漏，确保家庭安全，常应用于智能燃气报警器和智能炉灶。
6. 门磁传感器：用于监测门窗的开关状态，可与安防系统集成，实现入侵报警和远程监控。
选择传感器时，还要考虑其与智能家居系统的兼容性和可用性。
在市场上有不同的品牌和型号可供选择，确保选择品质可靠、性能稳定的传感器。
此外，还需注意传感器的安装便捷性和维护成本。
传感器的布局策略直接影响到智能家居系统的效果和满足用户需求的程度。
下面是一些传感器布局的指导原则：1. 定位布局：根据传感器的功能和检测范围，将其布局在合适的位置上。
例如，温度和湿度传感器应放置在房间的中央位置，以实现准确的环境监测。
人体传感器和门磁传感器则应布置在需要检测活动和安全状态的位置上。
2. 覆盖范围：确保传感器的检测范围能够覆盖所需控制的区域，以实现准确和可靠的响应。
3. 避免干扰：避免将传感器布置在可能导致干扰的区域，如直接阳光照射、通风口和电磁辐射区域。
基于传感器的智能家居系统设计与应用
基于传感器的智能家居系统设计与应用智能家居作为物联网的重要应用场景之一，旨在提高居住舒适度、节能环保、提高安全性等多个方面的优化体验。
而传感器则是智能家居系统的核心部件之一，通过感知物理世界中的变化，对其进行数据采集、处理和传输，为系统提供实时的物理环境变化信息。
传感器的种类繁多，为了实现智能家居系统多样化、智能化的功能，主要应用的传感器有以下几类：1.声音传感器：能感知周围声音的强弱、频率等信息，可用于音乐播放、语音识别等场景。
2.温度传感器：感知周围温度，可用于自动调节空调。
3.湿度传感器：感知周围湿度，可用于自动控制除湿器、加湿器等设备。
4.气压传感器：用于自动控制空气净化器等设备。
5.光照传感器：用于自动控制窗帘、灯光等设备。
6.人体红外传感器：用于感知人体的动静变化，可用于智能安防。
7.燃气传感器：感知周围气体浓度，可用于气体泄漏检测等场景。
以上传感器的应用场景仅仅是个例子，实际应用中还有更多的组合，如结合门窗传感器、摄像头等设备，可以实现智能门禁等更高级的功能。
在传感器的基础上，智能家居系统可以进一步实现自动化控制、远程操控、应用场景识别等多种功能。
例如，系统可以通过音乐传感器感知到家庭成员喜好的音乐类型，自动播放相应的音乐；当系统检测到家中无人时，自动关闭电器设备，以达到节能的目的；当系统检测到有人从门口进入时，自动开启灯光、关闭安防系统等。
那么，如何设计一款优秀的基于传感器的智能家居系统呢？首先，应该明确要达到的目标和功能，然后根据需求选择合适的传感器和设备，并采用合适的信息处理技术，实现数据采集、处理和传输。
接下来，需要进行用户体验和场景实现的优化，例如，通过人机交互界面提供用户友好的控制体验，通过场景识别技术实现智能化的自动控制，等等。
需要注意的是，智能家居系统作为一款尚处于发展阶段的产品，其标准和规范尚不完备，因此在设计和使用过程中需要充分考虑安全和隐私等问题，并避免过度依赖智能化控制，而忽略人工控制和管理。
智能家具环境下的传感器的设计(DOC 34页)
智能家具环境下的传感器的设计(DOC 34页)1.绪论1.1研究背景随着人们对居住条件、生活质量、信息获取的需求越来越迫切，社会信息化脚步的进一步加快，家居信息化成为建设社会信息化过程的一个很重要环节。
家庭是社会的细胞，唯有家庭实现了信息化，才可能真正实现社会的信息化。
对智能家居系统的研究及开发是实现家庭信息化得必经之路。
但目前国内的研究尚未建立一个完整的理论体系，对智能家居的理解也存在着种种差异;当前国内的智能家居产品大都功能贫乏，系统设计不规范、扩展性差，对当前的发展形式较难适应，同时智能家居技术在我国处于起步阶段，许多技术标准都未标准化，还有很多工作需要做。
因此加强智能家居应用方面的研究，通过选取合适的技术，设计合理的方案，组建一种符合我国国情的、具有自主知识产权的智能家居系统己成为当前智能家居研究领域中极富挑战的课题。
1.1.1智能家居控制系统的应用需求随着人们生活水平的提高，智能化需求日益旺盛。
智能控制器作为智能产品的核心器件应该享有更为旷阔的发展空间，未来成长较好。
中国智能控制产品规模与全球智能控制产品规模的增长率走势相接近，但是整体增长速度超过全球增长速度。
全球智能控制产品市场规模，逐年稳步增长。
国内智能家居产品多集中在别墅和复式住宅等高端家庭，高端智能化产品在智能家居销售份额中占很大的比重，中低端产品市场普及率较低。
并且各地区间发展不平衡，主要集中于东部沿海发达城市，而中西部城市智能家居市场相对空白。
另外，上海的智能家居市场的需求量较其他城市需求量大，主要原因就是上海的经济发展更好一些。
智能家居发展初期始于安防控制，家庭用户主要采用环境监测、煤气探测、温湿度调节、防火报警等功能保障财产安全。
目前，由于城市的安全环境越来越好，人们更注重的则是家居的舒适和便利，而安防的侧重点将会越来越少。
为此环境控制和娱乐服务控制日渐成为更多智能家居市场更大的需求点。
1.1.2智能家居控制系统的研究及应用现状随着近年来科学技术的迅速发展和普及，我们的工作、生活观念也发生了巨大的改变，现代家庭生活追求的新方向—智能化生活已经悄然走进我们的生活，“智能家居”已成为家庭信息化和智能化必不可少的需求。
智能家居中的传感器技术使用教程
智能家居中的传感器技术使用教程智能家居是指通过各种传感器、网络和智能控制系统将家庭设备和设施连接起来，实现自动化和智能化的控制，提供更加便捷、安全和舒适的居住环境。
其中，传感器技术起到了关键作用，它们通过感知环境中的各种信息，向智能控制系统提供必要的数据和指令。
本文将介绍智能家居中常用的传感器技术，并详细介绍其使用方法和注意事项。
一、温度传感器温度传感器在智能家居中起到了重要的作用，可以监测室内温度的变化，并根据用户设定的温度范围自动调整空调、暖气等设备的工作状态。
使用温度传感器时，首先需要确定传感器的安装位置，一般选择室内靠近中心位置，避免受到门窗等外部因素的影响。
安装时需要注意传感器与其他设备的隔离，避免产生干扰。
使用时，可以通过智能控制系统设置合适的温度范围和模式，使系统能够自动调节室内温度，满足用户的需求。
二、湿度传感器湿度传感器用于监测室内的湿度变化，并根据用户设定的湿度范围自动调节加湿器、除湿器等设备的工作状态。
安装位置的选择和注意事项与温度传感器相似。
使用时，需要注意保持传感器的良好工作环境，避免水汽、灰尘等外部因素对传感器的干扰。
此外，湿度传感器还可以与温度传感器结合使用，实现更加精准的环境控制。
三、光照传感器光照传感器可以感知室内的光照强度，并根据用户设定的亮度范围来控制窗帘、灯光等设备的开关。
安装时，需要选择离窗户较近的位置，并避免受到其他光源的干扰。
使用时，可以通过智能控制系统设置合适的亮度范围和触发条件，使设备能够自动调节光照，提高居住舒适度，并节约能源。
四、声音传感器声音传感器可以感知室内的声音变化，并根据用户设定的响应规则来控制相关设备的工作状态。
例如，当传感器检测到婴儿的哭声时，可以自动启动摄像头和对讲设备，通知家长。
使用时，需要注意传感器的安装位置，避免受到环境噪音的影响，同时也要保证传感器的灵敏度和触发条件的正确设置。
五、人体红外传感器人体红外传感器可以感知室内的人体活动，当有人进入或离开时，可以触发相应的设备工作。
智慧家居甲醛传感器说明书
甲醛传感器Wis-16CHO2使用说明感谢您购买iWiscloud系列传感器，为了使您能够安全、正确地使用本产品，使用前请务必阅读本说明书，阅读后请妥善保管，以便随时查阅参考。
一、传感器的功能与应用场合作用与用途：本传感器可检测周围空气中甲醛气体浓度，用户可以参考本传感器的测量值，及时通风换气，有效的控制周围环境中甲醛浓度，以免威胁您的身心健康。
应用场合：可广泛用环境、温室、家庭、实验室、养殖、建筑、高档楼宇、工业厂房等的甲醛浓度测量。
二、传感器产品特性1.工作电源：12VDC2.测量范围：0~0.4mg/m33.测量精度：0.02mg/m34.相对湿度：小于95% RH5.功耗：小于900毫瓦6.储存温度：-20℃-70℃7.工作环境：-20℃-50℃三、产品外形结构及操作说明四、应用信息1、工作与贮存条件超出传感器建议的工作范围可能导致高达3%的临时性漂移信号。
返回正常工作条件后，传感器会缓慢地向校准状态恢复。
在非正常工作条件下长时间使用，会加速产品的老化。
避免将元件长期放在结露和干燥的环境中以及以下环境。
A、盐雾B、酸性或氧化气体，例如二氧化硫，盐酸推荐的存储环境温度：10~40℃湿度：60%RH 以下2、暴露在化学物质中的影响传感器的感应层会受到化学蒸汽的干扰，化学物质在感应层中的扩散可能导致测量值漂移和灵敏度下降。
在一个纯净的环境中，污染物质会缓慢地释放出去。
下文所述的恢复处理将加速实现这一过程。
高浓度的化学污染（如乙醇）会导致传感器感应层的彻底损坏。
3、温度影响甲醛传感器的氧气采集主要是由采集到的甲醛气体在采集模块内部进行电化学反应，电化学反应是会受到一定的温度影响，在适当的温度下会加快化学反应速率，在恶劣的温度下会抑制化学反应速率，因此，建议顾客在此产品的工作环境条件下使用此产品，以免环境条件影响传感器的灵敏度。
4、恢复处理置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器，通过如下处理程序，可使其恢复到校准时的状态。
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1.绪论1.1研究背景随着人们对居住条件、生活质量、信息获取的需求越来越迫切，社会信息化脚步的进一步加快，家居信息化成为建设社会信息化过程的一个很重要环节。
家庭是社会的细胞，唯有家庭实现了信息化，才可能真正实现社会的信息化。
对智能家居系统的研究及开发是实现家庭信息化得必经之路。
但目前国的研究尚未建立一个完整的理论体系，对智能家居的理解也存在着种种差异;当前国的智能家居产品大都功能贫乏，系统设计不规、扩展性差，对当前的发展形式较难适应，同时智能家居技术在我国处于起步阶段，许多技术标准都未标准化，还有很多工作需要做。
因此加强智能家居应用方面的研究，通过选取合适的技术，设计合理的方案，组建一种符合我国国情的、具有自主知识产权的智能家居系统己成为当前智能家居研究领域中极富挑战的课题。
1.1.1智能家居控制系统的应用需求随着人们生活水平的提高，智能化需求日益旺盛。
智能控制器作为智能产品的核心器件应该享有更为旷阔的发展空间，未来成长较好。
中国智能控制产品规模与全球智能控制产品规模的增长率走势相接近，但是整体增长速度超过全球增长速度。
全球智能控制产品市场规模，逐年稳步增长。
国智能家居产品多集中在别墅和复式住宅等高端家庭，高端智能化产品在智能家居销售份额中占很大的比重，中低端产品市场普及率较低。
并且各地区间发展不平衡，主要集中于东部沿海发达城市，而中西部城市智能家居市场相对空白。
另外，的智能家居市场的需求量较其他城市需求量大，主要原因就是的经济发展更好一些。
智能家居发展初期始于安防控制，家庭用户主要采用环境监测、煤气探测、温湿度调节、防火报警等功能保障财产安全。
目前，由于城市的安全环境越来越好，人们更注重的则是家居的舒适和便利，而安防的侧重点将会越来越少。
为此环境控制和娱乐服务控制日渐成为更多智能家居市场更大的需求点。
1.1.2智能家居控制系统的研究及应用现状随着近年来科学技术的迅速发展和普及，我们的工作、生活观念也发生了巨大的改变，现代家庭生活追求的新方向—智能化生活已经悄然走进我们的生活，“智能家居”已成为家庭信息化和智能化必不可少的需求。
智能家居是指在小区部宽带网络己经普及的基础上利用小区部的网络环境搭建的以家庭为单位的控制系统。
首先，在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测。
其次，通过一定的媒介，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程控制/监测和交换信息的需求。
最后，智能家居的最终实现目的都是为满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环境保护的需求。
智能家居从功能上来说，主要分为家庭安防功能、家庭数据采集功能、家电及家庭电子设备控制、家庭信息管理平台和家庭能源控制功能等五大功能。
现在，世界各国都在跻身于网络信息服务技术的家庭应用，硅谷目前的投资和研发热点就是这方面的应用。
圣保罗风险资本公司、Flatiron合伙公司和松下电子公司已经拨款1.4亿美元，投资于支持智能家居的信息家电公司。
诺基亚、摩托罗拉和至少另外五家制造商正在开发网络。
而惠普、IBM、太阳微系统和索尼等公司正准备推出大量新发明的小玩意儿。
从巴掌大小的扫描仪到赋予这些装置动力的芯片和软件等不一而足。
当前，我国对智能家居的研究刚起步。
1994年，国家科委立项资助重大科技项目“2002年小康型城乡住宅科技产业工程项目”其目标是以科技为先导。
以示住宅小区建设为载体，推进我国住宅产业现代化，构建新一代住宅产业，在该项目中，把智能型住宅技术列为重中之重，开展技术、产品与工程的应用研究。
2000年9月，长虹、海尔、春兰、TCL、小天鹅、上广电、厦新、电子三所、清华同方、中兴通9讯等数家家电巨头和科研院所参加了国家经贸委2000年国家技术创新重点专项计划“家庭信息化网络技术体系研究及产品开发”项目工作会议会议。
此次会议成立了“中国家庭信息网络制标技术委员会”。
该委员会将联合开发家庭信息网络中的共性技术和产品互联规，实现消费类电子、通信和计算机行业间的大围协作。
现在国智能家居系统的研究还处于起步阶段，现有的智能家居系统通常构建在单片机上，只是对一些分散的智能家庭控制子系统的研究，例如三表抄送子系统(电表、水表和天然气表)、门禁子系统、可对讲子系统、医疗求助子系统和控制子系统等。
这些子系统互相独立，不能实现信息共享，使得安装和使用很不方便。
目前，智能家居网络系统还主要以有线形式为主，无线只是作为有线的补充，而且网络传输和处理能力较差。
一个智能家居系统应该将家居的安防系统，家电控制系统，通信系统，网络应用系统等等应用系统进行统一管理，实现互联，系统能够自动处理各种事件，并且用户能够通过或者Internet进行远程管理，从而创造符合人们要求的便捷化。
1.2课题研究目的及意义1.2.1本课题的研究意义本文针对人们的需求和市场上现有安防产品的不足，提出了一种“系统控制中心ZigBee无线传感器网络的智能家居安防系统解决方案。
方案采用了现代先进的技术成果，功能完善、性价比高，能够被广大用户所接受，同时克服了现有安防产品的不足。
系统用户可以根据需求来选择不同功能的传感器节点，这样既可以最大化地满足用户的需求，又比较经济实惠。
同时，系统将各种报警探测器集成在家庭部网络中，方便各种报警探测器之间协同工作和集中控制，解决了现有安防产品功能单一的缺陷。
系统采用ZigBee技术构建家庭监控网络，将报警信息集中到系统控制中心，再通过GPRS网络实现报警信息和控制信息的远程传输，大大节省了报警信息远程传输的成本。
ZigBee的高频部分采用了直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)技术保证信号传输，避免了在2.4GHz公用频段的干扰，也解决了现有无线安防产品采用ASK调制技术所造成的同频干扰问题。
ZigBee 芯片是超低功耗的无线收发芯片，采用休眠模式，减少电池使用的成本。
系统采用无线传输的通信方式，避免了布线的麻烦，也降低了系统安装的成本。
1.2.2 本课题的研究目的本课题研究的主要目的是深入研究智能家居涉及的相关理论与技术，将计算机技术及嵌入式控制技术等应用于智能家居控制系统中，基于此基础上，设计一个低成本、易维护、可扩展、易配置的家居中央控制平台。
·本设计选用了价格适中、货源稳定的犯位ARM核的嵌入式微处理器53C2410作为硬件控制核心，选用网络功能强大、开源、并且便于维护的嵌入式Linux操作系统作为软件开发平台，在此基础上进行嵌入式开发，设计出一个面向家居系统的专用控制系统。
1.3论文的主要工作和结构(1)概述了智能家居系统的功能及国外发展现状。
(2)阐述了智能家居系统的构架、家庭网络及智能家居控制平台涉及的相关技术。
(3)详细介绍了智能家居控制平台实现的功能，并提出了智能家居控制平台的设计方案。
(4)详细介绍了智能家居控制平台的硬件选型以及硬件设计。
(5)详细介绍了研究及实现智能家居控制系统所必需建立的软件开发环境，软件开发平台的搭建过程以及软件设计开发所采用的原理和方法。
(6)最后对全文进行了总结，并提出设计中存在的问题和需要改进的方向。
2．ZigBee关键技术介绍ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。
主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
2.1IEEE802.15.4简介随着通信技术的迅速发展，人们提出了在人自身附近几米围之信的需求，这样就出现了个人区域网络（personal area network, PAN）和无线个人区域网络（wireless personal area network, WPAN）的概念。
WPAN网络为近距离围的设备建立无线连接，把几米围的多个设备通过无线方式连接在一起，使它们可以相互通信甚至接入LAN或Internet。
1998年3月，IEEE 802.15工作组。
这个工作组致力于WPAN网络的物理层（PHY）和媒体访问层（MAC）的标准化工作，目标是为在个人操作空间（personal operating space, POS）相互通信的无线通信设备提供通信标准。
POS一般是指用户附近10米左右的空间围，在这个围用户可以是固定的，也可以是移动的。
在IEEE 802。
15工作组有四个任务组（task group, TG），分别制定适合不同应用的标准。
这些标准在传输速率、功耗和支持的服务等方面存在差异。
下面是四个任务组各自的主要任务：（1）任务组TG1：制定IEEE 802.15.1标准，又称蓝牙无线个人区域网络标准。
这是一个中等速率、近距离的WPAN网络标准，通常用于手机、PDA等设备的短距离通信。
（2）任务组TG2：制定IEEE 802.15.2标准，研究IEEE 802.15.1与 IEEE 802.11（无线局域网标准，WLAN）的共存问题。
（3）任务组TG3：制定IEEE 802.15.3标准，研究高传输速率无线个人区域网络标准。
该标准主要考虑无线个人区域网络在多媒体方面的应用，追求更高的传输速率与服务品质。
（4）任务组TG4：制定IEEE 802.15.4标准，针对低速无线个人区域网络（low-rate wireless personal area network, LR-WPAN）制定标准。
该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或者家庭围不同设备之音的低速互连提供统一标准。
任务组TG4定义的LR-WPAN网络的特征与传感器网络有很多相似之处，很多研究机构把它作为传感器的通信标准。
LR-WPAN网络是一种结构简单、成本低廉的无线通信网络，它使得在低电能和低吞吐量的应用环境中使用无线连接成为可能。
与WLAN相比，LR-WPAN网络只需很少的基础设施，甚至不需要基础设施。
IEEE 802.15.4标准为LR-WPAN网络制定了物理层和MAC子层协议。
IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络具有如下特点：（1）在不同的载波频率下实现了20kbps、40kbps和250kbps三种不同的传输速率；（2）支持星型和点对点两种网络拓扑结构；（3）有16位和64位两种地址格式，其中64位地址是全球惟一的扩展地址；（4）支持冲突避免的载波多路侦听技术（carrier sense multiple access with collision avoidance, CSMA-CA）；（5）支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性。
2.2 ZigBee协议无线传感器网络节点要进行相互的数据交流就要有相应的无线网络协议(包括MAC层、路由、网络层、应用层等)，传统的无线协议很难适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求，这种情况下，ZigBee协议应运而生。