基于ZigBee的智能家居系统设计与实现
基于ZigBee-GPRS技术的物联网智能家居系统设计
基于ZigBee/GPRS技术的物联网智能家居系统设计摘要：本文提出了一个基于zigbee/gprs技术的智能家居系统的具体实施方案。
重点阐述了zigbee无线通信技术适用于智能家居系统的原因及软硬件设计方案。
该系统通过gprs接入internet，可以实施与家庭网关的无线通信，实现了传感网与电信网络之间的数据传输、不同类型感知网络之间的协议转换，具有良好的应用价值和市场推广价值。
关键词：物联网 gprs zigbee 智能家居家庭网关一、引言物联网是一种通过射频识别（rfid）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网就是“物物相连的互联网”。
第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
二、物联网智能家居系统的核心技术（一） zigbee技术在智能家居系统中，无线网络技术应用于家庭网络已成为势不可挡的趋势，这不仅仅因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去了花在综合布线上的费用和精力，而且它更符合于家庭网络的通讯的4个特点：①传输的数据量小；②信息的实时性高；③网络的容量大；④数据安全可靠。
同时随着无线网络技术的进一步发展，尤其zigbee技术的成熟，必将大大促进家庭智能化、网络化的进程。
zigbee是ieee 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。
它有自己的协议标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。
这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。
表1给出了上述几种短距离无线通信技术在通信距离、功耗、传输速率、连接设备数上的差别和性能比较。
基于ZigBee的无线智能家居控制系统设计
２ ＣＣ ４ ０芯 片 的 性 能及 特 点 ２３
Ｃ ２３ Ｃ４ ０是 Ｃ ｉｃｎ公 司 推 出 的用 来 实 现 嵌 入 ｈｐｏ 式 Ｚｇ ｅ 应 用 的 片 上 系 统 。它 结 合 了一 颗 强 大 的 ｉ ｅ Ｂ 鲁 棒 射 频 、 编 程 的 微 控 制 器 和 闪 存 ， ＩＥ 可 与 ＥＥ ８２ １． 、ｉＢｅ软件兼 容 ， ０．５４ Ｚｇ ｅ 具有工 业级 提成 小 体积
元 ： 感 单元 （ 传 由传 感 器 和 模 数 转 换 功 能 模 块 组 成 ）处 理单 元 （ 、 由包 括 Ｃ Ｕ、 储 器 和操 作 系统 等 Ｐ 存
信号调理 电路 的功能是将传感器采集 的模 拟
信 号经过 调 理 后 变 成 用 于 数 据 采 集 、 制 过 程 、 控 执 行计 算显 示读 出和 其他 目的的 数 字信 号 ， 后 再 送 然
Ｏ Ｉ 模 型 ，Ｅ Ｅ ８ ２ １ ． － ０ Ｓ） Ｉ Ｅ ０ ． ５４２ ３标 准 定义 了物 理层 ０
（ ｈｓ ａｌｙｒＰ Ｙ） 介 质 接 入 控 制 子 层 （ ｄａ ｐ ｙｉ ｌａｅ，Ｈ 和 ｃ ｍｅｉ
ａ ｃｓ ｃ ｎｒ ， Ａ ； ｉＢ ｅ联 盟 定 义 了 网络 层 和 ｃｅｓ ｏ ｔ ｌ Ｍ Ｃ） Ｚｇ ｅ ｏ
入处 理器 进 行 处 理 。在 变 换 为 数 字 数 据 之 前 必 须
进行 调理 即 放 大 ， 冲或 定 标 模 拟 信 号 ， 其 适 合 缓 使 于模／ 转 换 器 的 输 人 ， 步 骤 的 关 键 是 选 择 运 数 此 放 。传感 器信 号 电路 如 图 ３所示 。
的嵌入式系统构成）通信单元 （ 、 由无线通信模块组 成） 以及 电 源 部 分 。此 外 ， 以选 择 的其 它 功 能 单 可 元 包 括 ： 位 系 统 、 动 系 统 以及 发 电装 置 等 。 定 运
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技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版
基于zigbee技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版摘要：环境是人们赖以生存的必要条件，随着现代化信息技术的迅猛进展和提高，人们对自己的生活环境有了更高的要求，期望自己的生活环境健康、舒服。
近些年，专门是人类在信息技术上的快速进展，使得各种无线通信技术有了前所未有的突破，无线技术在智能家居上的应用将越来越广泛。
因此，本文利用ZigBee技术设计出了这种无线家居环境监测系统。
该系统中，传感器节点〔即终端节点〕能够选择温度、湿度、亮度等传感器，同时能够依照需求添加或减少传感器节点。
因此本文无线网络终端模块选用的CC2530芯片为平台，以实现信息数据的接收与发送。
此芯片内置8051内核的单片机内核，并有一定的内存空间，故只要加上些少许外围电路就能够实现功能，无需再加单片机。
在数据接收端〔即和谐器节点〕收到的数据处理传送到PC机上显示。
为了让用户方便监测数据，本文在PC机上设计了显示界面，让人们更加方便操作及监测数据。
本系统运行可靠，能正确猎取环境数据，实现实时监测。
关键词：ZigBee;无线传感器网络;环境监测;智能家居Design and Realization of Household EnvironmentMonitoring System Based on ZigBee TechnologyAbstract：Environment is a necessary condition for survival. With the rapid development and improvement of modern information technology, people have higher requirements for their living environment. They hope they live healthily and comfortably. During recent years, especially the quick development of information technology which enables all kinds of wireless communication technology to improve unprecedentedly. So,the thesis utilizes ZigBee technology to exploit and design the wireless home environmental monitoring system. In the system, the sensor node(as well as terminal node) can choose temperature, humidity, brightness etc. Therefore, the wireless network terminal module of the thesis choose the CC2530 chip as the platform for realizing receiving and sending of the information data. The chip has a single chip with 8051 core and has certain memory space. Thus, it can realize its function by adding a little peripheral circuit without extra single chip. The received data processing in the data receiving terminal(that is coordinator node) send to PC for people’s real-time monitoring. The thesis designed the display interface in PC for people’s operation and data monitoring conveniently. The system works reliably which can obtain correct environmental data and realize real time monitoring.Keywords：ZigBee;Wireless sensor networks; environmental monitoring; smart home名目前言 0第1章绪论 (1)1.1 本文的研究背景 (1)1.2 智能家居环境监测系统的特点 (1)1.3 本文要紧研究内容 (2)1.4 开发工具及开发环境的介绍 (2)1.4.1 系统软件开发环境介绍 (3)1.4.2 上位机软件开发环境介绍 (4)第2章 ZigBee技术的概述 (6)2.1 ZigBee技术的概念 (6)2.2 ZigBee技术的特点 (7)2.3 ZigBee网络设备组成和网络结构 (7)2.4 ZigBee的协议分析 (8)2.4.1 网络层〔NWK〕 (9)2.4.2 应用层〔APP〕 (10)2.5 本章小结 (11)第3章系统的总体设计 (12)3.1 系统结构 (12)3.2 系统功能定义 (12)3.3 系统设计要求 (14)3.4 本章小结 (14)第4章系统的硬件设计 (15)4.1 ZigBee硬件选型 (15)4.2 节点硬件设计 (17)4.3 本章小结 (20)第5章系统的软件设计及实现 (21)5.1 软件部分总体介绍 (21)5.1.1 软件设计整体流程 (21)5.1.2 和谐器的自动组网流程 (21)5.2 和谐器节点软件实现 (24)5.3 传感器节点软件设计 (26)5.4 本章小结 (27)第6章上位机软件实现及测试 (28)6.1 上位机软件实现 (28)6.2 软件测试 (29)6.3 本章小结........................................ 错误!未定义书签。
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 的智能家居系统设计
基于 ZigBee 的智能家居系统设计随着科技的快速发展，越来越多的人开始关注智能家居系统的设计和实现。
而其中，基于ZigBee 技术的智能家居系统则成为了近年来最具热度的研究方向之一。
本文将详细探讨基于 ZigBee 的智能家居系统的设计和实现。
一、ZigBee 技术简介ZigBee 技术是一种低功耗、近距离、无线通讯技术，它是一种基于 IEEE802.15.4 标准的无线网协议。
ZigBee 技术能够支持多种应用场景，适用于环境监测、医疗保健、智能家居、能源管理等领域。
ZigBee 技术采用了低功耗、低速率的传输方式，具有低成本、低噪声和低干扰的特点。
同时，ZigBee 网络结构简单，有很强的自组织能力，能够让各种设备快速建立通讯。
二、ZigBee 技术在智能家居中的应用智能家居系统是指通过各种网络技术，将家居中传统的电器设备和其他可编程设备进行集成，从而达到自动化控制的目的。
而 ZigBee 技术在智能家居中的应用则包括以下几个方面：1、家庭网络化ZigBee 技术可以帮助实现家庭网络化。
通过 ZigBee 网络，家庭中的各种设备都可以实现互联，实现智能化自动控制。
比如，用户可以通过智能手机控制家中的照明、温度、音乐等设备，从而达到智能控制的目的。
2、安防保护智能家居系统中的安防保护是智能家居最重要的应用之一。
而 ZigBee 技术可以帮助实现安全保护，可以通过智能传感器实时监控家庭的安全情况，当检测到异常情况时进行即时报警，从而保护家庭安全。
3、娱乐化智能家居系统中的娱乐化应用也是很重要的。
通过 ZigBee 技术，用户可以轻松地控制家庭中的音乐、影像等设备，达到家庭娱乐化的目的。
三、基于 ZigBee 的智能家居系统设计在设计基于 ZigBee 的智能家居系统时，应遵循以下设计理念：1、低功耗智能家居系统的常承担着长期、甚至是持续的工作，因此对于功耗的要求极高。
因此在基于 ZigBee 技术的智能家居系统设计中，应注重低功耗、智能化的设计，以延长系统设备的使用寿命。
基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计
基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能家居的概念逐渐深入人心。
智能家居通过集成先进的通信技术、控制技术、传感器技术等多种技术，实现了家庭环境的智能化管理和控制。
其中，ZigBee 技术作为一种低功耗、低成本、低复杂度的无线通信协议，在智能家居领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于ZigBee技术的智能家居监测控制系统的设计，旨在为读者提供一个全面、系统的了解，并希望为智能家居领域的发展提供一些有益的参考。
本文首先介绍了ZigBee技术的基本原理和特点，包括其通信机制、网络拓扑结构以及优势等。
然后，文章详细阐述了基于ZigBee 的智能家居监测控制系统的总体设计方案，包括系统架构、硬件选择、软件设计等方面。
接下来，文章将重点介绍系统中的各个功能模块，如环境监测模块、安防监控模块、家电控制模块等，以及它们之间的协同工作机制和实现方法。
本文还将对系统的性能和稳定性进行分析和测试，以验证设计的可行性和有效性。
文章将总结整个设计过程中的经验教训，并对未来的发展方向进行展望。
通过本文的阅读，读者可以深入了解基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计理念、实现方法和应用前景，为相关领域的研究和开发提供有益的参考和借鉴。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 4标准的低功耗局域网协议，主要用于近距离无线通信。
其名称源自蜜蜂的“ZigZag”舞蹈，寓意着该技术在通信中的灵活性和高效性。
ZigBee技术专为低数据速率、低功耗、低复杂度和低成本的应用场景设计，因此在智能家居监测控制系统中具有广泛的应用前景。
ZigBee技术的核心优势在于其低功耗和低成本。
由于其采用了休眠机制，设备在不进行数据传输时可以进入低功耗的休眠状态，从而显著延长了设备的使用寿命。
ZigBee网络的构建成本相对较低，使得其成为智能家居领域理想的通信协议之一。
在智能家居监测控制系统中，ZigBee技术可以实现设备间的无线连接和数据传输。
基于ZigBee技术的无线智能家居系统研究与设计
络的请求信号，则给发送请求信号的终端节 点回复信 息，然后将 该 终端节点加入所管辖 的网络 范围内，并分配相应的网络地址 。如果 所收到的信号是终端 节点发送过来 的监测数据，则在给终端节点发 送数据的确认信号之 后，就要对数据进行识别和处理，并在规定的
进入 到了一种空闲状态 。终端节点会定期地从空闲状态 中醒来 ，对 相关 的环境信息进行监测，将其监测过程 中所采集到的数据通过无 线发射模块发送给与其相联的汇聚节点 ，如果收到汇聚节点发过来
的确 认 信 息 ，则表 明数 据 发 送 成 功 ，之 后 终 端 节 点 将 再 次 进入 空 闲
先要进行初始化 ，初始化所 完成 的工作类似与上面的汇聚节点 ，然
后 终 端 节 点 开 始 不 断 的 发 出 请求 信 号 ，要 求 加 入 到 某 个 汇 聚 节 点所
创建 的网络 ，只要 终端节 点成功加入网络，就停止发送请求加入 网
络 的报 文 ，并 得 到 一个 汇 聚 节 点 分 配 给 它 的 网络 地 址 ，之 后节 点就
采集 。 若数据 发送不成功 ， 点会再次采集数据并发送给汇聚节 点， 节 直到发送成功为止 。
三 、 结 束 语
和其它短距离通信技术 比较 ，Ｚ ｇ ｅ ｉＢ ｅ技术具有 明显 的优势，其 近距离 、低成本、低功耗、低速率等特点更加适合于家庭 组网的特
点 。本 文 提 出 了一 套 用 Ｚ ｇ ｅ ｉＢ ｅ技术 实现 智 能 家 居 系 统 的 设 计 方案 ，
３ 推行媒体通识教育。 ． 鉴于媒体素养教育的重要性以及有效扩 散其广泛影 响， 应该将 其作成为高校大学生人文素质教育的一部分 ，作为通识教育来推行。
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毕业设计（论文）题目：基于ZigBee的智能家居系统设计与实现学院：软件学院专业名称：软件工程班级学号：********学生姓名：***指导教师：**二O一二年三月毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：基于ZigBee的智能家居系统设计与实现II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、摘要扼要叙述本论文的主要内容、特点，文字精炼，摘要500字左右。
2、正文：一般包括引言、本、结论三个部分。
字数不少于13000字。
3、收集资料：a历史资料；b理论资料；c实践资料4、技术要求：在论文写作中进行一定程度的创新性活动，如提出一个新问题、对现实问题进行新的解释等。
II I、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：1、查阅并收集与论文相关的国内外文献资料，完成开题报告。
（第1-2周）2、毕业论文资料调研，进行实地调查研究，掌握第一手资料。
（第3周）3、撰写毕业论文详细提纲。
论文提纲应分为几个部分或几个层次。
写明论文的中心、重点、主要观点、结论等。
（第4周）4、完成论文绪论部分，说明本课题的意义、目的、研究范围及要求达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题。
（第5周）5、完成毕业论文正文部分，包括问题的提出，研究工作的基本前提、假设和条件，理论论证，理论在课题中的应用，课题得出的结果等。
（第6-7周）6、完成结论部分。
即对整个研究工作进行归纳和综合得出的总结，对所得结果比较和课题尚存在的问题，以及进一步开展研究的见解与建议。
结论应该明确、精炼、完整、准确。
（第8周）7、完成毕业论文（设计）初稿。
（第9周）8、完成毕业论文二稿。
（第10周）9、毕业论文定稿；毕业论文打印；毕业答辩准备。
（第11周）10、毕业答辩。
（第12周）Ⅳ、主要参考资料：[1] Shahin Farahani．ZigBee Wireless Networks and Transceivers. USA：Elsevier，2008[2] 闫玉德，俞虹. MCS-51单片机原理与运用.机械工业出版社.2010.[3] 沈星星，丛露微.基于ZigBee的智能家居控制系统.论文选粹, 2011 第3期[4] 敖志刚.智能家庭网络及其控制技术.北京：人民邮电出版社2011[6] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.北京：国防工业出版社2004[7] 林旭东.智能家居系统相关技术及发展趋势[J].科技创新导报.2008.6.5-6[8] 冯培昌，周晓云，陈孝伟.无线传感器网络探讨[J].电气自动化.2005年.27(5).73-75[9] 崔莉，鞠海玲，苗勇等.无线传感器网络研究进展[J].计算机研究与发展.2005.42(1).163-174[10] 李方.浅谈几种智能家居系统网络技术[J].计算机与网络.2006年.5(2).98-101[11 ]张华中.无线传感器网络展望.国际学术动态.2005年.26(4).22-23学院专业类班学生（签名）：日期：自年月日至年月日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：系（室）主任（签名）：南昌航空大学学士论文原创性申明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。
论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权南昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
作者签名：日期：导师签名：日期：基于ZigBee的智能家居系统设计与实现摘要：随着人们生活水平的提高及物联网技术的飞速发展,人们对于家居环境提出了更高的要求,智能家居也就应运而生,人们希望能通过各种家居设备来享有更加舒适，便捷的居住环境。
但是传统家居设备的控制信息传输主要靠布线技术，不但系统升级麻烦，且成本过高，实际的应用效果也不明显，并没有很大的改善人们的生活。
ZigBee的出现使的这一现象得到有效的应解，ZigBee是一种低成本、低功耗无线通信技术，它的自组网技术可以方便的使家中的各种设备组成一个区域网，信息传送的可靠性也极高。
使用ZigBee作为家居内网可以方便的对家电进行控制和对安防预警信息进行采集。
本文首先介绍了智能家居的研究背景和国内外的发展现状，然后对ZigBee技术进行介绍，比较详细的介绍了ZigBee协议框架中各层次扮演的角色及特点，并对ZigBee技术在智能家居中内部组网技术的适用性作了比较分析。
最后综合讲解了智能家居系统的设计方案，包括系统功能及特色等。
集中控制端在个人PC机上模拟实现，与之构成C/S结构的远程控制端有Windows和Linux 端，他们之间采用面向连接的Socket加密通信。
家居内网采用基于CC2530的SoC 建立强大的网络，以协调器为核心节点，组合其他设备终端节点进行家居网内信息的采集和传输，实现家电控制和温度、湿度、入侵等安防信息采集。
同时设计便捷、易用的软件界面，既可以在家中使用，也可以在任何有网络接入的设备上实现远程控制。
测试表明：使用远程控制端或集中控制端都能可靠的对家电进行控制和安防信息的采集，系统具有一定的稳定性和扩展性，达到预期目标。
关键字：ZigBee 智能家居家居内网多方式控制指导老师签名：Design and Implement of Smart HomeBased On ZigBeeAbstract: Traditional home device control information transmission mainly depends on wire line technology, this kind of control system not only upgrade is very troublesome, but also the cost is too high, and the actual effect is not obvious, and people's lives are no significant improvement. While ZigBee come into being, this phenomenon won’t happen again, ZigBee is a low-cost, low-power wireless communication technology, the Automatically set up network features ,which makes a variety of devices composed of a WPAN at home easily, and the information transmit reliability is very high. Using ZigBee as internal home network is very appropriate to control home appliances and collect security warning information.The paper first introduces the research of smart house background and current development at home and abroad, and then introduces the ZigBee technology, a more detailed description of the role and characteristics of the ZigBee protocol framework at all levels.At last I integrated explain how to design the smart house system, including system functions and characteristics. The Centralized control side simulation on a personal computer, which forms C/S structure of the remote control side, including Windows and Linux side, and they communicate each other with connection-oriented and encrypted Socket. Within the home network to build a strong network nodes which are based on the SoC of the CC2530 , coordinator for the core node, the combination of terminal nodes of other devices within the home network information acquisition and transmission, appliance control, and temperature, humidity, intrusion and other security information collection. At the same time the design is convenient, easy-to-use software interface, we can use at home easily and also access remote control of network equipments.The experiments show that: Using the remote control system or centralized control system can control home appliances and collect security warning information easily. The system has a certain stability and scalability, which can achieve the desired goal. Keywords: ZigBee Smart home internal home network multiple control目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究概况及发展趋势 (2)1.2.1 国外研究发展概况 (2)1.2.2 国内研究发展概况 (2)1.2.2 智能家居发展趋势 (3)1.3 研究内容及组织结构 (4)1.4 本章小结 (5)第二章无线通信与ZigBee技术 (6)2.1 无线通信概述 (6)2.2 ZigBee技术简介 (6)2.2.1 ZigBee技术概述及特点 (6)2.2.2 ZigBee的网络拓扑结构 (8)2.3 ZigBee在智能家居中的适用性 (10)2.3 ZigBee协议体系结构 (11)2.3.1 物理层 (12)2.3.2 MAC层 (14)2.3.3 网络层 (15)2.3.4 应用层 (16)2.4 ZigBee在智能家居中的应用 (17)2.4.1 安全系统 (17)2.4.2 抄表系统 (18)2.4.3 灯控系统 (18)2.4.4 多区域HVAC系统 (19)2.4.5 消费类电子 (20)2.5 ZigBee的价值和应用前景 (20)2.6 本章小结 (21)第三章系统设计与实验方案 (22)3.1 系统需求分析 (22)3.2 系统设计方案 (22)3.2.1 系统总体设计概述 (22)3.2.2 ZigBee网络拓扑结构及各终端角色 (23)3.2.3 系统实现目标及特色 (24)3.3 系统实验方案 (25)3.4 家电模拟控制及安防信息采集 (26)3.5 本章小结 (27)第四章系统功能实现详细介绍 (28)4.1 基于ZigBee的无线信息采集与传输 (28)4.1.1 信息采集与传输的安全性 (29)4.1.2 ZigBee的CSMA/CA 机制 (30)4.1.3 ZigBee的网络工作方式 (32)4.1.4 网络协调器的收发数据 (32)4.2 Linux环境下的远程控制端设计与实现 (33)4.3 集中控制端的介绍 (35)4.4 本章小结 (35)第五章系统开发环境与测试 (36)5.1 ZigBee 片上系统 (36)5.2 软件平台 (37)5.2.1 IAR 7.51 (37)5.2.2 ZigBee协议栈 (38)5.3 系统运行与测试 (39)5.4 本章小结 (40)第六章工作总结与展望 (41)6.1 工作总结 (41)6.2 展望 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录A (44)第一章绪论1.1 研究背景及意义随着人们生活水平的提高及生活节奏的加快，人们的住宅也开始电子信息化。