基于物联网的无线智能家居系统研究与实现
基于物联网的智能家居系统的设计与实现
基于物联网的智能家居系统的设计与实现智能家居系统是指通过物联网技术将各种家电设备、安防系统、音视频系统等与互联网相连接，形成一个智能化的家庭生活环境。
基于物联网的智能家居系统的设计与实现是一项充满挑战性和前瞻性的工作。
本文将从系统的概况、关键技术和实现步骤等方面介绍基于物联网的智能家居系统的设计与实现。
一、系统概况基于物联网的智能家居系统是利用物联网技术将家庭生活中的各种设备实现互联互通和智能化控制的系统。
通过将家电、照明、安防、温控、娱乐等设备与智能网关相连接，可以实现远程控制、场景配置、自动化管理等功能，提高家居生活的便利性和舒适度。
二、关键技术1. 物联网技术：基于物联网的智能家居系统依赖于物联网技术，通过无线传感器网络、RFID、无线射频识别等技术，实现设备与云端的连接和数据的收集与传输，为智能家居系统提供数据支持和互联互通的基础。
2. 无线通信技术：智能家居系统需要建立设备之间和设备与云端之间的通信，常用的无线通信技术包括Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等。
不同的通信技术具有不同的通信距离、速率和功耗等特性，根据具体需求选择适合的无线通信技术。
3. 数据安全与隐私保护：智能家居系统涉及到家庭生活的各个领域，例如安防、温控等，因此对数据的安全和隐私保护尤为重要。
系统设计需要采用合适的加密算法和安全措施，确保用户数据得到安全保护。
三、系统实现步骤1. 需求分析：首先需要对智能家居系统的需求进行充分的分析和调研。
根据家庭成员的生活习惯、功能需求和预算等方面考虑，确定系统的主要功能模块和硬件设备。
2. 网络规划：根据家庭的大小和结构，确定合适的网络拓扑结构。
通常情况下，一个家庭的智能家居系统具有集中控制和分布式控制两种模式。
集中控制模式中，所有设备通过智能网关连接到互联网，用户可以通过手机App等手持设备进行控制。
分布式控制模式中，各个设备可以直接与云端通信，实现互联互通。
3. 设备选型：根据需求分析结果和网络规划，选择合适的智能家居设备。
基于物联网的智能家居系统研究报告
基于物联网的智能家居系统研究报告一、引言随着科技的飞速发展，物联网技术逐渐走进人们的生活，智能家居系统作为其重要的应用领域，正改变着人们的生活方式和居住体验。
智能家居系统通过将各种设备和传感器连接到互联网，实现了智能化的控制和管理，为人们提供了更加便捷、舒适、安全和节能的家居环境。
二、智能家居系统的组成（一）传感器与执行器传感器是智能家居系统的感知器官，负责收集环境数据，如温度、湿度、光照、声音等。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。
执行器则是系统的动作执行单元，根据控制指令执行相应的操作，如智能插座、智能窗帘电机、智能门锁等。
（二）通信协议智能家居系统中的设备需要通过通信协议进行连接和数据传输。
常见的通信协议有 WiFi、蓝牙、Zigbee 等。
WiFi 适用于需要高速数据传输和长距离通信的设备，如智能摄像头、智能音箱等；蓝牙适用于短距离、低功耗的设备，如智能手环、智能门锁等；Zigbee 则适用于大规模的传感器网络，具有低功耗、自组网等特点。
（三）控制中心控制中心是智能家居系统的大脑，负责对传感器收集的数据进行处理和分析，并根据预设的规则和用户的指令发出控制信号。
控制中心可以是独立的硬件设备，如智能网关，也可以是安装在手机、平板等移动设备上的软件应用。
（四）云服务云服务为智能家居系统提供了数据存储和远程访问的功能。
用户可以通过云服务随时随地查看家居设备的状态和控制设备，同时云服务还可以实现设备之间的数据共享和协同工作。
三、智能家居系统的功能（一）智能照明控制通过智能开关、调光器和传感器，可以实现灯光的自动开关、亮度调节和场景切换。
例如，根据室内光照强度自动调节灯光亮度，或者在用户进入房间时自动开灯。
（二）智能家电控制可以对家电设备进行远程控制和定时控制，如提前打开空调、预热热水器等。
还可以实现家电设备的智能联动，如当洗衣机完成洗涤任务时，自动发送通知到用户手机。
基于物联网的智能家居中心控制系统设计与实现
基于物联网的智能家居中心控制系统设计与实现智能家居正成为人们生活中越来越重要的一部分。
基于物联网的智能家居中心控制系统设计与实现是实现智能家居的关键。
本文将探讨基于物联网的智能家居中心控制系统的设计与实现，从硬件设计、网络通信、用户界面以及安全性方面进行阐述。
一、硬件设计在基于物联网的智能家居中心控制系统中，硬件设计是至关重要的。
首先，需要选择合适的控制器，如微型电脑、单片机等。
其次，根据家庭的需求，选择适当的传感器和执行器，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、智能插座等。
在设计过程中，应充分考虑各种设备的接口和通信协议，确保硬件之间的互联互通。
二、网络通信基于物联网的智能家居中心控制系统需要实现设备之间的网络通信。
可以使用Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等无线通信技术，在家庭中建立起一个稳定可靠的无线网络。
此外，可以借助云平台，实现远程访问和控制。
通过云平台，用户可以通过智能手机或电脑远程监控和控制家中的设备，实现家庭的智能化管理。
三、用户界面用户界面是基于物联网的智能家居中心控制系统中的一个重要组成部分。
一个简洁易用的用户界面能够提升用户体验，提高用户对智能家居的接受度。
可以设计一个专门的手机应用程序或网页，用户可以通过这个应用程序或网页来实现对家中设备的监控和控制。
在设计用户界面时，应尽量简化操作步骤和界面布局，提供直观明了的控制界面，以方便用户操作。
四、安全性基于物联网的智能家居中心控制系统涉及到用户的隐私和安全问题，因此安全性是设计与实现过程中需要重点考虑的方面。
首先，需要加密和保护用户的个人信息，确保用户信息不会被泄漏。
其次，需要确保设备之间的通信安全，防止黑客对家庭设备进行非法访问和控制。
同时，还需要进行定期的软件更新和漏洞修复，以保持系统的安全性。
基于以上几个方面的设计与实现，基于物联网的智能家居中心控制系统可以实现家中设备的智能化管理和远程控制，提高家居的舒适性和便利性。
当然，随着科技的不断发展，智能家居的应用场景将愈发广泛，对智能家居中心控制系统的需求也将不断增长。
基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现
基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现随着科技的发展和人们生活水平的提高，智能家居成为了现代化家庭的一个重要组成部分。
基于物联网技术的智能家居控制系统在居民生活中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍智能家居控制系统的设计与实现。
一、引言智能家居控制系统是指采用传感器、无线通信和网络技术等手段，实现对家居设备进行远程控制和管理的系统。
它可以通过手机、电脑或者其他智能终端设备来控制家庭中的灯光、电器、空调等设备，实现智能化的家居管理。
二、系统设计1. 硬件设计智能家居控制系统的硬件设计主要包括传感器、通信设备和控制中心三个方面。
传感器的选择应根据实际需求进行，常见的有温湿度传感器、烟雾传感器、人体红外传感器等。
这些传感器可以实时监测环境参数，为智能家居控制系统提供数据支持。
通信设备是实现智能家居控制的重要组成部分，常用的有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
根据家庭的具体情况和需求，选择适合的通信协议和设备。
控制中心是智能家居控制系统的核心，负责接收传感器采集到的数据，处理指令，并控制执行设备的动作。
控制中心可以选择使用微控制器、嵌入式系统或者服务器等，根据家庭规模和预算来决定。
2. 软件设计智能家居控制系统的软件设计可以分为前端和后端两个部分。
前端设计主要针对用户界面，包括控制面板、App或者网页等。
用户可以通过这些界面对家居设备进行控制和调整。
设计时应注意界面操作的简单直观，方便用户使用。
后端设计主要包括数据处理和指令执行等功能。
数据处理模块负责接收传感器采集到的数据，并进行分析和处理，提供给用户使用。
指令执行模块根据用户操作发送指令给控制中心，控制家居设备的开关和状态。
三、系统实现在系统实现过程中，我们需要进行如下几个方面的工作。
1. 硬件组装和连接将所选的传感器、通信设备和控制中心进行组装和连接。
根据不同的硬件设备，有些需要焊接，有些需要进行插拔连接。
2. 软件编程根据所选硬件设备的特点和通信协议，进行相应的软件编程。
基于物联网技术的智能家居系统设计与实现
基于物联网技术的智能家居系统设计与实现智能家居系统是一种利用物联网技术实现家居设备互联互通，实现自动化控制和智能化管理的系统。
随着科技的不断发展，智能家居系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍基于物联网技术的智能家居系统的设计与实现。
1. 引言随着物联网技术的快速发展，智能家居系统成为现代家庭的趋势和需求。
智能家居系统旨在提高生活的便利性、舒适性和安全性，并实现能源的高效利用。
本文将阐述基于物联网技术的智能家居系统的设计与实现，包括系统结构、关键技术和功能模块。
2. 系统结构基于物联网技术的智能家居系统主要由三个层次构成：感知层、网络层和应用层。
感知层负责收集和检测环境信息，如温度、湿度、光照等；网络层负责数据传输和通信，实现设备之间的互联互通；应用层则负责系统的控制与管理，用户可以通过手机、平板电脑等设备远程控制智能家居系统。
3. 关键技术3.1 传感技术智能家居系统需要大量的传感器来感知和收集环境信息。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。
这些传感器能够实时监测家庭环境的状态，并将数据传输给智能家居系统。
3.2 通信技术智能家居系统中的设备需要通过网络进行通信和数据传输。
常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
这些技术能够实现设备之间的无线连接，并确保数据传输的稳定和安全。
3.3 控制技术智能家居系统需要通过控制技术实现对设备的远程控制和智能控制。
常用的控制技术包括无线遥控、语音控制和手机APP控制。
用户可以通过这些方式实现对智能家居设备的控制和管理。
4. 功能模块基于物联网技术的智能家居系统具有多种功能模块，包括安防监控、环境控制、健康监测等。
4.1 安防监控智能家居系统可以通过视频监控、门窗传感器和烟雾传感器等实现家庭安防监控。
用户可以通过手机APP实时监控家中的安全状况，如有异常情况发生时系统会自动报警。
4.2 环境控制智能家居系统可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的智能控制。
基于物联网的智能家居系统架构设计与实现
基于物联网的智能家居系统架构设计与实现随着物联网技术的快速发展，智能家居系统成为人们关注的热点。
智能家居系统通过将传感器、控制器和网络技术相结合，实现了对家庭环境中各种设备的自动控制和远程监控，提高了生活的便利性和舒适性。
下面将介绍基于物联网的智能家居系统的架构设计与实现。
首先是系统的架构设计。
基于物联网的智能家居系统主要由传感器、控制器、网络通信模块和手机APP组成。
传感器用于感知家庭环境信息，比如温度、湿度、光照等；控制器负责控制各种设备的运行，如灯光、空调、窗帘等；网络通信模块用于传输数据和实现远程控制；手机APP作为用户与智能家居系统交互的界面。
传感器的选择应根据具体的需求进行，常用的有温湿度传感器、光线传感器、烟雾传感器等。
这些传感器可以通过有线或者无线方式与控制器连接，将传感到的数据传输给控制器。
控制器是整个系统的核心，它接收传感器传来的数据，并根据预设的规则来控制设备的运行。
控制器通常由嵌入式系统或者单片机实现。
在控制器中，需要设计一个状态监测模块，用于实时监测传感器的状态；还需要设计一个决策模块，根据传感器的状态和用户的设定，制定相应的控制策略；同时还需要设计一个执行模块，用于执行控制策略，控制各种设备的运行。
网络通信模块用于实现远程控制和数据传输。
智能家居系统可以通过局域网或者广域网与云服务器相连接，实现用户对整个系统的远程控制。
同时，通过网络通信模块，智能家居系统还可以实现与其他智能家居设备的互联互通。
手机APP作为用户与智能家居系统交互的界面，应具备用户友好的操作界面和丰富的功能模块。
用户通过手机APP可以实时监测家庭环境的状态、远程控制设备的运行，并可以设定各种场景和定时任务。
在实际实现智能家居系统时，需要先进行系统的硬件设计和软件编程。
硬件设计包括选择适当的传感器和控制器，并进行相应的连线；软件编程则需要根据系统的功能和交互要求，编写嵌入式程序和手机APP的代码。
总结起来，基于物联网的智能家居系统架构由传感器、控制器、网络通信模块和手机APP组成。
基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现
基于物联网技术的智能家居控制系统设计与实现随着科技的不断进步和物联网技术的发展，智能家居呈现出了越来越广泛的应用。
基于物联网技术的智能家居控制系统的设计和实现，不仅可以提升家居的智能化程度，使生活更加便捷，而且还可以提高家居的安全性和舒适度。
以下将结合实际应用，介绍智能家居控制系统的设计和实现。
一、智能家居控制系统的设计1.控制系统的架构智能家居控制需要考虑到各种智能设备的联动，因此在设计控制系统架构时需要考虑到设备的互联性。
通常，智能家居控制系统的架构采用分层架构，即将整个系统分为感知层、控制层和应用层。
感知层：感知层是智能家居控制系统中最基础的环节，负责感知家居设备的状态。
可以通过各种传感器（如温度传感器、湿度传感器等）来采集设备环境的数据，将其转化为数字信号并传输到控制层。
控制层：控制层在智能家居控制系统中充当了“大脑”的角色，负责对感知层采集到的数据进行分析处理，决定对设备进行何种控制操作。
控制层通常由中央控制器（如智能音箱、智能家居网关）和家庭服务器（如NAS）等构成。
应用层：应用层是智能家居控制系统的最上层，主要是实现用户与智能家居设备的交互。
用户可以通过应用层提供的手机App或者其他设备进行远程控制或者设置设备的使用规则等。
2.控制系统的实现技术（1）无线网络技术智能家居控制系统需要网络连接以实现信息的传输，常用的网络技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
Wi-Fi作为一种常见的无线网络技术，具有速度快、稳定等特点，现如今几乎家家户户都有Wi-Fi网络。
在智能家居控制系统中，可以通过使用Wi-Fi智能插座、Wi-Fi开关等实现设备的智能化，以实现远程控制等功能。
另外，ZigBee是一种专门用于智能家居控制的无线通信协议，具有低功耗、低速率等优点，非常适用于智能家居领域。
（2）语音识别技术随着人工智能技术的发展，语音识别技术已经成为智能家居控制系统中不可或缺的一部分。
语音识别技术可以让用户通过语音进行设备控制和设置等操作，并且可以识别多种语言。
基于物联网技术的智能家居系统设计与实现
基于物联网技术的智能家居系统设计与实现智能家居系统是一种利用物联网技术连接家庭各种设备和系统，实现智能化控制和管理的系统。
基于物联网技术的智能家居系统设计与实现可以有效提升家庭生活的便利性、舒适性和安全性。
以下是关于智能家居系统设计与实现的详细内容。
一、智能家居系统设计原理和架构1. 原理：智能家居系统通过传感器采集环境数据，经过传输和处理后，控制器根据预设的规则和用户需求，调节设备状态，实现对家庭设备和系统的智能化控制。
2. 架构：智能家居系统的主要组成部分包括传感层、传输层、处理层和应用层。
传感层负责采集数据，传输层将数据传输到处理层，处理层进行数据处理和决策，应用层负责用户界面和设备控制。
二、智能家居系统的主要功能1. 环境感知与控制：通过温湿度传感器、光感传感器等感知环境信息，并自动调节空调、照明等设备，提高生活舒适度和节能效果。
2. 安防监控与报警：利用摄像头、烟雾传感器、门磁传感器等实现对家庭安全的监控和报警功能，及时发现异常情况并提示用户。
3. 能源管理：通过智能电表和电器控制器实现对家庭电力消耗的实时监测和控制，优化能源使用，降低能源浪费。
4. 远程操控与监控：用户可以通过智能手机、平板电脑等远程设备，实时操控和监控家庭设备，随时随地享受智能生活。
5. 健康监测与辅助：智能家居系统可以集成健康监测设备，如心率监测器、血压计等，为用户提供健康状况的实时监测和辅助。
三、智能家居系统的实现技术和关键问题1. 通信技术：智能家居系统中各设备之间需要通过无线通信或有线通信进行数据传输，常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
2. 数据处理和决策算法：传感器采集到的数据需要经过处理和分析，通过合适的算法进行决策，实现智能化控制。
3. 设备互联与集成：不同厂商的智能设备可能使用不同的协议和接口，需要进行设备互联和集成，确保系统的兼容性和可扩展性。
4. 安全与隐私保护：智能家居系统涉及到用户的个人信息和家庭安全，需要采取合适的安全措施，防止数据泄露和系统被黑客攻击。
电子工程专业基于物联网的智能家居系统设计与实现
电子工程专业基于物联网的智能家居系统设计与实现随着物联网技术的不断进步和普及，智能家居系统已经成为现代生活的一个重要组成部分。
作为电子工程专业的学生，了解并掌握基于物联网的智能家居系统设计与实现是非常重要的。
本文将介绍智能家居系统的基本原理和功能，并详细讨论其在电子工程领域的应用和实现。
一、引言随着科技的不断发展，传统的家居设备正逐渐被智能化设备取代。
基于物联网的智能家居系统通过将各种设备和传感器连接到互联网，能够实现家居设备之间的互联互通，以及对家庭环境进行智能化控制。
二、智能家居系统的基本原理智能家居系统的基本原理是通过物联网技术将各类智能设备和传感器连接起来，并通过云端服务器进行数据的存储和处理。
用户可以通过智能手机或者其他终端设备对家庭设备进行控制和监控。
三、智能家居系统的功能智能家居系统可以实现多种功能，包括但不限于以下几个方面：1. 家庭安全监控：通过安装各种感应器、摄像头等设备，可以实现对家庭环境的安全监测和监控。
2. 能源管理：智能家居系统可以通过对电器设备的控制和优化，实现能源的智能管理，提高能源利用效率。
3. 环境舒适度控制：通过智能家居系统，可以对家庭环境的温度、湿度等参数进行监测和控制，实现室内舒适度的调控。
4. 远程控制：通过手机等终端设备，用户可以随时随地对家庭设备进行遥控操作，实现远程控制的便利性。
5. 健康监测：借助生物传感技术，智能家居系统可以对居住者的健康状况进行实时监测和提醒。
四、智能家居系统在电子工程领域的应用智能家居系统在电子工程领域有着广泛的应用。
在系统设计和实现过程中，电子工程师需要考虑以下几个方面：1. 系统架构设计：包括传感器的选择和布置、通讯协议的选择、云端服务器的搭建等。
2. 硬件设计：包括各类传感器的连接和驱动电路设计、终端设备的设计等。
3. 软件开发：包括传感器数据的采集和处理、用户界面的设计、系统控制算法的开发等。
五、智能家居系统的实际案例目前，智能家居系统已经在一些高端住宅和商业场所得到了应用。
基于物联网的智能家居系统设计和实现
基于物联网的智能家居系统设计和实现智能家居系统是以物联网技术为基础，将传感器、设备、网络和云计算等技术应用于家居环境，实现智能化管理和控制的系统。
该系统能够提供便利性、舒适性、安全性和节能环保等多种功能，使得家居生活更加智能化、高效化和便捷化。
一、系统设计1. 系统架构设计智能家居系统的设计应考虑到家庭的规模、功能需求和预算等因素。
常见的架构设计包括集中式、分布式和混合式。
集中式系统将所有设备集中连接到一台主控制器上，分布式系统将各个设备分散连接到多个分控制器上，混合式系统则结合了两者的优势。
根据用户的实际需求和家庭环境选择合适的架构设计。
2. 传感器和设备选型智能家居系统的核心是传感器和设备，用于感知环境、采集数据和执行任务。
在选型过程中，需要考虑传感器和设备的功能、品质、可靠性和兼容性等因素。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、人体感应器等，常见的设备包括智能插座、智能灯泡、智能门锁等。
3. 网络和通信技术智能家居系统需要建立稳定可靠的网络和通信连接，以实现设备之间的互联互通。
常用的网络和通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Z-Wave等。
根据家庭环境和设备的数量选择合适的网络和通信技术，并设计合理的网络拓扑结构，保证设备之间的快速可靠的数据传输和控制。
4. 数据存储和云计算智能家居系统的数据产生量较大，需要设计合理的数据存储方案。
可以选择本地存储或云存储，根据数据的敏感性和可靠性要求进行选择。
云计算技术的应用可以实现数据的远程访问和分析，提供更加智能化的服务和管理。
二、系统实现1. 硬件实现根据系统设计的需求，通过选购合适的传感器、设备和控制器等硬件组件，进行系统的硬件搭建。
确保硬件的质量和性能满足系统要求，并进行合理的布线和连接。
2. 软件开发根据系统的功能需求，进行软件开发工作。
包括设计和开发用户界面、实现数据采集和处理、编写设备控制和管理程序等。
同时，需要考虑软件的稳定性、安全性和可扩展性，确保系统的正常运行和易于维护。
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基于物联网的无线智能家居系统研究与实现作者：丁峰孙萍钟李陈杨
来源：《智富时代》2015年第02期
【摘要】随着嵌入式系统在物联网中广泛运用，智能家居控制系统应运而生。
本文阐述基于Zigbee技术实现系统的设计，具有低功耗、安全性高、组网规模大、成本低、灵活的自适应和扩展性等特点，实现为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境。
【关键词】物联网；Zigbee技术；智能家居
随着信息化和网络化的迅猛发展，智能家居便应运而生。
实现以住宅为主要应用平台，兼备网络通信、安全防范、家电控制等功能，智能家居控制系统在为人们提供更加安全的居住环境的同时，对居住环境也随之提出了更高的要求。
人们越来越注重家庭生活的舒适度、安全性与便利程度。
因此从市场需求的角度看，智能家居必然前景广阔。
本文应用Zigbee无线技术，构建家庭子网，根据物联网的系统层次结构特点，将基于物联网的智能家居划分为感知层、网络层、应用层，实现智能家居系统硬件设计。
一、物联网技术及应用
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“The Internet of things”。
是一个基于互联网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的对象实现互联互通的网络。
物联网是互联网的应用拓展，即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的网络，其用户端延伸和扩展到了物品与物品之间进行信息交换和通信。
物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网已广泛应用于智能工业、智能农业、智能环保、智能物流、智能交通、智能医疗、智能家居、食品安全等领域。
二、Zigbee无线技术
Zigbee是一种崭新的，专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线传感器网络的通讯技术。
1、低功耗，在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。
这是Zigbee的突出优势。
相比较，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
2、低成本，Zigbee免协议专利费。
3、低速率，Zigbee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求。
4、近距离，相邻节点间传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1～3km。
如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
5、短时延，Zigbee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
相比较，蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。
6、高容量，Zigbee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000个节点的大网。
三、无线智能家居系统组成
物联网的应用广泛，遍及家居、农业、工业、物流、食品安全等各个领域，其具体的应用方式、产业模式、产品形态会有比较大的差异，但是其体系结构和核心技术都是一致的。
一般包括三部分：感知执行器、智能节点、数据网关构成物联网的感知层；网络通讯、缓存器、数据库、Web服务等构成物联网的网络层；各种客户端应用（Android移动客户端）、应用管理系统构成物联网的应用层。
①选择感知执行设备。
需要选择合适的传感器去采集目标数据，例如温湿度传感、光线传感器；需要选择合适的执行设备去控制目标对象，例如使用智能用电执行器。
②组件无线传感网。
需要将传感器、执行器连入无线智能节点，通过无线智能节点构成一个无线传感网。
通过无线传感网进行整个智能感知及控制网络的数据传输和网络管理。
③网关及数据服务。
需要有网关，将无线传感网的数据传输到在互联网的服务器上。
互联网上具有对应的大数据服务器，能够24小时和网关进行高实时性的双向数据通信。
④设计管理控制页面。
需要有一个易用、专业、美观的控制页面，能够从数据库里获得数据，并将这些数据显示出来，让用户可以方便的看到物联网系统的实时状态；能从控制页面上，对物联网系统进行反向控制操作。
四、基于Zigbee技术智能家居系统设计
在掌握Zigbee无线技术的基础上，进行基于Zigbee技术智能家居系统设计，实现室内灯光控制、家居安防、火灾报警等系统监测及控制。
（一）硬件系统设计
采用Zigbee构建无线网络的工作节点，无线节点模块选用CHIPCON公司的CC2430无线单片机芯片作主板，负责无线通信；选用ARM7处理器STM32F103芯片负责数据采集和底层硬件驱动板。
主控板板载设备包括：火灾探测、温湿度传感器、光照传感器等。
底层板板载设备包括：继电器、蜂鸣器、直流电机、步进电机、烟雾传感器、红外测温传感器。
CC2430的8051内核无线通信应用软件采用IAR FOR 8051 7.6作为开发环境，
STM32F103底层硬件驱动开发环境为KEIL，均使用C语言编写应用程序。
每个节点模块的结构相同，都是由主控板和数据采集板组成。
主控板主要完成节点加入到Zigbee网络中，负责无线数据收发功能，主控板与数据采集板通过串行接口通信完成二者之间数据交互等功能；数据采集板配置可控设备（继电器、LED等）和传感器，主要任务是完成对传感器的数据采集和接收CC2430的控制指令，对可控设备进行相应操作。
（二）软件系统设计
系统的软件是实现系统功能和使系统智能化的灵魂。
基于硬件设计的基础上，进行系统软件环境搭建及功能模块设计。
内容包括：Zigbee2006无线模组和模块之间的通信任务；底层板和主控板之间的通信任务。
对于传感器，STM32F103只需要正确采集相应数据，计算出具体数值，通过串口发送给CC2430即可，不需要接收任何反馈。
对于可控设备，STM32F103首先接收CC2430发送过来的控制命令码，解析后对设备进行相应操作，同时，STM32F103需要实时的向CC2430报告各设备的运行情况。
五、结语
该系统采用Zigbee构建无线网络的工作节点，因为Zigbee无线网络具有低功耗、安全性高、组网规模大、成本低、灵活的自适应和扩展性等特点，此外，Zigbee是建构于
IEEE802.15.4物理射频标准之上的无线技术，有别于一般无线技术，能够解决不同制造商产品间的相互操作能力，完全可以满足智能家具系统的功能需要，因此设计方案可行。
系统数据传递要实时准确，状态稳定，防止操作失误。
【参才文献】
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[2]张周.ZigBee 技术研究及其在智能家居中的应用[D].厦门：厦门大学，2007.
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