智能家居无线传感器网络平台
无线传感器网络在智能家居中的应用案例
无线传感器网络在智能家居中的应用案例智能家居是指通过互联网和无线技术将家庭设备和系统进行智能化管理和控制的一种家居生活方式。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）作为智能家居的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本文将介绍几个无线传感器网络在智能家居中的应用案例。
一、环境监测与控制无线传感器网络可以用于智能家居的环境监测与控制。
通过部署在家庭各个角落的传感器节点，可以实时监测室内的温度、湿度、光照等环境参数，并将数据传输到中央控制器。
中央控制器可以根据这些数据进行智能化的控制，例如自动调节空调温度、控制窗帘的开合、调节照明亮度等，从而提升家居的舒适性和节能效果。
二、安全监控与报警无线传感器网络还可以应用于智能家居的安全监控与报警系统。
通过在家庭周围和室内布置传感器节点，可以实时监测家庭的安全状况，如门窗是否关闭、有无异常入侵等。
一旦发生异常情况，传感器节点会向中央控制器发送报警信号，中央控制器则会触发相应的安全保护措施，如启动摄像头录像、发送报警信息等，保障家庭的安全。
三、健康监护与辅助无线传感器网络可以用于智能家居的健康监护与辅助系统。
通过佩戴传感器节点，可以实时监测家庭成员的生命体征参数，如心率、血压、体温等。
这些数据可以通过无线传输到中央控制器，并进行实时分析和处理。
一旦发现异常情况，中央控制器可以及时发出警报，并通知家庭成员或医护人员，以便及时采取相应的医疗措施。
四、智能家电与设备控制无线传感器网络还可以应用于智能家居的家电与设备控制。
通过将家电和设备连接到传感器网络，可以实现远程控制和智能化管理。
例如，通过智能手机或平板电脑上的应用程序，可以随时随地控制家中的电视、空调、洗衣机等设备。
同时，传感器网络可以实时监测设备的工作状态，并提供相应的维护和保养建议，提升设备的使用寿命和效能。
五、能源管理与节约无线传感器网络在智能家居中还可以用于能源管理与节约。
基于无线传感器网络的智能家居系统研究
基于无线传感器网络的智能家居系统研究智能家居系统是基于无线传感器网络技术的一种智能化解决方案，它可以将各种家居设备、传感器和控制器连接起来，实现无线通信和智能控制。
通过智能家居系统，用户可以远程操控各种家居设备，实现自动化控制、能源管理和智能安防等功能。
本文将探讨基于无线传感器网络的智能家居系统的研究现状、技术特点以及未来发展方向。
一、研究现状当前，基于无线传感器网络的智能家居系统已经得到了广泛的研究和应用。
研究者们通过利用传感器网络技术，将各种传感器和家居设备相互连接，实现信息的采集和数据的传输。
同时，他们还通过智能控制器，将用户的指令实时传达给家居设备，使得用户可以随时随地地控制和监测家居设备的状态。
在智能家居系统的研究中，一种常见的技术是利用无线传感器节点进行数据采集和传输。
传感器节点可以通过无线通信技术与智能控制中心进行数据的传输和交互。
同时，利用无线传感器网络的自组织特性，研究者们还可以实现对智能家居系统的自动调节和优化，提高系统的效率和性能。
此外，基于无线传感器网络的智能家居系统还可以利用物联网技术实现智能设备之间的互联互通。
通过联网，各种智能设备可以相互交换信息和指令，实现智能控制的目的。
这一技术的出现，极大地方便了用户的使用，提高了用户的生活质量。
二、技术特点基于无线传感器网络的智能家居系统具有以下几个技术特点：1. 无线通信：传感器节点之间通过无线通信实现数据的传输和交互。
这种无线通信可以保证系统的灵活性和可扩展性，让用户可以随时随地地远程操控家居设备。
2. 传感器网络：利用无线传感器网络的自组织特性，研究者们可以将各种传感器和控制器相互连接，构建起一个分布式的智能家居系统。
这种传感器网络可以实现灵活的数据采集和传输，提高系统的响应速度和效率。
3. 智能控制：通过智能控制器，用户可以远程操控家居设备的状态。
智能控制器可以根据用户的指令实时调节家居设备的工作模式，实现智能化的控制和管理。
无线传感器网络技术在智能家居中的应用与优化
无线传感器网络技术在智能家居中的应用与优化智能家居技术的快速发展和普及，为家庭生活带来了诸多便利和舒适。
其中，无线传感器网络技术在智能家居中的应用越来越受到重视。
本文将探讨无线传感器网络技术在智能家居中的应用及相关优化。
一、无线传感器网络技术的概述无线传感器网络是由大量自主组织的传感器节点组成的网络。
每个节点都具有感知、处理和通信的功能，能够感知环境中的各种信息，并将这些信息通过无线通信传输给中心节点或其他节点，从而实现对环境的实时监测与控制。
二、无线传感器网络技术在智能家居中的应用1. 智能安防：无线传感器网络可以连接各类安防设备，如智能门锁、入侵报警系统和视频监控系统等。
通过传感器节点的布置，可以有效地监测家庭的安全状态，如门窗是否关闭、是否有人闯入等，并及时通过手机等终端提醒家庭成员。
2. 智能节能：无线传感器网络可以实时监测家庭的能源消耗情况，如电力、水资源和天然气等。
通过数据采集和分析，用户可以了解自己的用能情况，并通过智能家居系统调整电器设备的使用，实现能源的最大节约。
3. 智能照明：无线传感器网络可以与智能灯具相结合，实现智能照明的控制。
传感器节点可以感知到家庭的光照情况和人员活动情况，从而实现自动调光和延时照明等功能，提高照明效果的同时减少能源的浪费。
4. 智能健康：无线传感器网络可以连接各种健康监测设备，如心率、血压和体温传感器等。
通过传感器节点的监测，可以实时监测家庭成员的健康状况，并将相关数据传输给医护人员或家人，提供及时的健康干预和管理。
5. 智能家居控制：无线传感器网络可以与智能家居设备相连，如智能家电、智能窗帘和智能音响等。
用户可以通过手机或其他终端进行远程控制，实现家居设备的集中管控，提高生活的便利性和舒适度。
三、无线传感器网络技术在智能家居中的优化思路1. 能量优化：传感器网络中的节点往往是无源或有限能源供应，因此能量的优化是非常关键的。
可以通过降低节点的数据传输频率、优化功率控制算法等方式减少能量的消耗，延长节点的寿命。
无线传感器网络在智能家居中的应用案例解析
无线传感器网络在智能家居中的应用案例解析智能家居是指通过信息技术和互联网将各种家居设备和系统进行连接和集成，实现智能化控制和管理的一种生活方式。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）作为智能家居的关键技术之一，具有广泛的应用前景。
本文将通过几个实际案例来解析无线传感器网络在智能家居中的应用。
一、智能安防系统智能安防系统是智能家居中常见的应用场景之一。
通过在家中布置无线传感器节点，可以实时监测家庭的安全状况。
例如，通过在门窗上安装磁性传感器，当门窗被打开时，传感器会向中央控制器发送信号，触发警报系统。
同时，通过安装红外传感器和摄像头，可以实时监测家中的动态，当有陌生人进入时，系统会自动报警并推送消息给家庭成员的手机。
通过无线传感器网络的应用，提高了家庭的安全性和便捷性。
二、智能环境控制智能环境控制是智能家居的另一个常见应用场景。
通过无线传感器网络，可以实时监测室内的温度、湿度、光照等环境参数，并根据用户的需求进行智能调控。
例如，当温度过高时，系统可以自动调节空调的温度和风速；当光照不足时，系统可以自动打开窗帘或开启照明设备。
此外，通过与智能家电的连接，还可以实现智能控制家电的功能，如通过手机远程控制电视、音响等设备的开关和音量调节。
智能环境控制的应用，提高了家居的舒适度和能源利用效率。
三、智能健康监测随着人们对健康的关注度增加，智能健康监测成为智能家居的热门应用之一。
通过无线传感器网络，可以实时监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等，并将数据传输到云端进行分析和存储。
例如，智能手环通过内置的传感器可以监测用户的运动情况和睡眠质量，并根据数据提供相应的健康建议。
另外，通过在浴室中安装体重传感器，可以实时监测体重的变化，并提供健康饮食建议。
智能健康监测的应用，有助于人们更好地管理自己的健康状况。
四、智能能源管理智能能源管理是智能家居的重要应用领域之一。
通过无线传感器网络，可以实时监测家庭的能源消耗情况，并根据用户的需求进行智能调控。
智能家居中的传感器网络和控制系统研究
智能家居中的传感器网络和控制系统研究一、智能家居的概述智能家居是指利用现代高科技手段，以信息技术为基础，对家庭建筑及其设备进行智能化的自动化控制系统。
智能家居的出现，极大地方便了家庭生活，提高了家庭安全性和舒适感。
智能家居系统主要由传感器网络和控制系统构成，传感器网络是智能家居系统的核心组成部分，为智能家居系统提供了实时数据传输及环境监测功能。
二、智能家居中的传感器网络1.传感器简介传感器是根据特定的物理、化学和生物特性，将被测参数转换成为可供检测的电信号输出，以达到感知和控制的目的。
智能家居系统中常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、气体传感器、光照传感器、人体红外传感器等。
2.传感器网络传感器网络（WSN）是多个低功耗的无线传感器节点有组织地部署在某区域内，利用自组织、自配置和自修复等技术，在该区域内实现对环境的实时监测和数据传输的网络系统。
智能家居中采用的传感器网络主要采用ZigBee和Wifi技术。
其中ZigBee技术具有低功耗、低速、低成本等特点，适合家庭环境的应用，而Wifi技术具有高速、高带宽等优势，适合在家庭娱乐和网络传输方面的应用。
3.传感器网络的应用智能家居中的传感器网络主要用于环境监测和安全报警，比如温度传感器和湿度传感器可以实时监测室内温度和湿度，并根据设定的温度和湿度阈值自动进行调节，保证室内环境舒适度；而人体红外传感器可以实时感知房间内有无人，从而智能地对灯光、风扇等设备进行控制，提高家居舒适度和节能效果。
三、智能家居中的控制系统1.控制系统简介控制系统是指通过对信息进行采样、处理和控制，对被控对象进行控制的一种系统，智能家居的控制系统在传感器的基础上，将人工智能、机器人技术等高科技手段应用于家居控制中，实现自动化和智能化控制。
2.控制系统的应用智能家居中控制系统主要应用于控制家居设备，比如灯光控制、窗帘控制、电器控制等。
控制系统通过对环境数据的分析，根据预设的智能算法，对家居设备进行控制，实现自动化和智能化控制。
无线传感器网络技术在智能家居中的应用
无线传感器网络技术在智能家居中的应用一、引言智能家居是近年来兴起的一种新型家居生活方式，它不仅可以提高家庭的舒适度、便捷度，还能提高家居的智能化程度。
其中，无线传感器网络技术是智能家居实现的重要手段之一。
本文将重点探讨无线传感器网络技术在智能家居中的应用。
二、无线传感器网络技术介绍无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量的、分布在空间中的、具有一定信息处理能力的、以无线通信方式互联的、可预测的、自组织的传感器节点组成的网络系统。
无线传感器网络由于其低功耗、易部署、便携等特点，在众多应用领域有广泛的应用，如环境监测、医疗保健、安防监控等。
三、智能家居中无线传感器网络技术的应用1.环境监测智能家居系统中，无线传感器网络可以用来监测室内环境的温度、湿度等参数，以便自动调节室内温度。
通过这种方式，可以减少空调的能耗，节约能源。
此外，无线传感器网络还可以监测所处环境的光线强度、噪声等参数，以便自动调节窗帘、灯光等设备的开关。
2.安防监控安防监控是智能家居的一个重要应用领域。
通过布置在房屋周围的无线传感器网络，可以实现门窗的入侵监测、烟雾探测、水浸监测等功能，从而提高家居的安全性和可靠性。
如果家中发生异常情况，无线传感器网络还可以通过短信、电话等方式通知家庭成员。
3.健康管理无线传感器网络还可以用来监测家庭成员的健康状况。
例如，通过不断监测老人的心率、血压等参数，可以及时发现可能存在的健康问题，并及时进行干预。
此外，无线传感器网络还可以监测室内二氧化碳浓度、空气湿度等因素对人体健康的影响，并及时调节室内环境，提高家庭成员的生活质量。
4.智能家居控制无线传感器网络不仅可以感知家居环境，还可以用来控制家居设备。
通过研究家庭日常生活中的用电习惯，可以设计出一套智能化的家居控制系统。
例如，当家庭成员进入卧室时，通过无线传感器网络，家居控制系统可以自动将灯光调亮，调节温度等。
无线传感器网络在智能家居控制中的应用研究
无线传感器网络在智能家居控制中的应用研究智能家居是指通过物联网技术和智能设备，将各种家居设施与网络相连，实现家居设备的智能控制和管理的一种智能化家居系统。
无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）作为物联网的重要组成部分，已经在智能家居控制中得到广泛应用，并展现出了巨大的应用潜力。
本文将探讨无线传感器网络在智能家居控制中的应用研究，并分析其优势和挑战。
一、无线传感器网络在智能家居控制中的应用情况无线传感器网络可以通过感知环境中的各种信息，如温度、湿度、光照等，并将这些数据传输给控制中心，进而实现智能家居设备的自动控制和智能化管理。
以下是无线传感器网络在智能家居控制中的具体应用情况：1. 温度、湿度和空气质量监测：无线传感器网络可以实时感知室内的温度、湿度和空气质量，通过调节暖气、空调和空气净化器等设备，实现室内环境的舒适度控制。
2. 照明控制：通过感知光线感应装置，无线传感器网络可以根据室内的光线情况，自动调节照明设备的亮度和开关状态，实现节能和舒适度的平衡。
3. 安全监控：无线传感器网络可以与智能安防设备相结合，感知入侵、火灾、煤气泄漏等异常情况，并及时报警和采取相应的措施，确保家庭安全。
4. 智能家电控制：无线传感器网络可以与家电设备相连接，实现对家电设备的智能化管理和控制。
例如，通过无线传感器网络与洗衣机相连，可以实时监测洗衣机的运行情况，并远程控制洗衣机的操作。
二、无线传感器网络在智能家居控制中的优势无线传感器网络在智能家居控制中具有以下优势：1. 灵活性和扩展性：无线传感器网络可以根据家庭的实际情况进行灵活部署，无需复杂的布线和安装过程。
同时，基于无线传感器网络的智能家居系统也可以根据用户需求进行扩展，不受物理布线的限制。
2. 实时性和可靠性：无线传感器网络可以实时感知室内环境的各种参数并传输至控制中心，实现对智能家居设备的即时控制和管理。
同时，无线传感器网络可以采用分散式的数据存储与处理机制，提高系统的可靠性。
基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计
基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统研究与设计一、本文概述随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能家居系统逐渐成为了现代家庭的重要组成部分。
其中，基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统以其高效、便捷的特点，受到了广泛关注。
本文旨在研究与设计一种基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统，以提升家庭安全、便利性和节能性。
本文将首先介绍无线传感器网络的基本概念和特点，阐述其在智能家居领域的应用优势。
随后，文章将详细分析现有智能家居远程监控系统的研究现状，指出现有系统的不足之处，并提出相应的改进方案。
在此基础上，本文将设计一种新型的基于无线传感器网络的智能家居远程监控系统，包括系统架构、硬件和软件设计等方面。
文章将通过实验验证所设计系统的性能，并探讨其在实际应用中的前景。
通过本文的研究与设计，旨在为智能家居领域提供一种高效、可靠的远程监控解决方案，推动智能家居技术的进一步发展，提升人们的生活质量和便利性。
二、无线传感器网络概述无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）是由一组具备感知、计算和通信能力的低功耗、小型化传感器节点以自组织方式构成的无线网络。
这些节点通常被部署在监控区域内，用于感知和采集各种环境参数，如温度、湿度、光照、压力、声音、震动、移动物体的信息等，并通过无线方式将数据传输到网络中的其他节点或用户终端。
无线传感器网络的出现，极大地推动了物联网（Internet of Things, IoT）的发展，并为智能家居、环境监测、工业自动化、农业精准管理、灾害预警等领域提供了强大的技术支持。
在智能家居远程监控系统中，无线传感器网络扮演着至关重要的角色。
传感器节点可以布置在家庭的各个角落，实时监控家庭环境参数，如室内温度、湿度、空气质量、光照条件等，还可以用于监控家用电器的运行状态、门窗的开关情况、家庭成员的活动轨迹等。
这些实时数据通过无线传感器网络传输到中央控制单元或云端服务器，用户可以通过智能手机、平板电脑或电脑等设备远程访问这些数据，实现对家庭环境的实时监控和智能控制。
无线传感器网络技术在智能家居系统中的应用
无线传感器网络技术在智能家居系统中的应用智能家居系统是指利用先进的信息技术和无线传感器网络技术，将各种家居设备通过互联网进行连接和控制，实现家居设备的自动化、智能化管理。
而无线传感器网络技术正是智能家居系统中最为重要和核心的一项技术，它能够使智能家居系统更加高效、便捷和智能化。
无线传感器网络技术是一种由大量的无线传感器节点构成的网络系统，这些节点能够感知和采集环境中的各种信息，并将信息通过无线信号的方式传输到中心节点。
在智能家居系统中，传感器节点可以被广泛地应用于各种家居设备中，如安防系统、智能照明系统、温度和湿度控制系统等。
首先，无线传感器网络技术在智能家居系统的安防领域有着重要的应用。
通过在家中的各个关键点安装传感器节点，如门窗感应器、红外传感器等，可以对家庭的安全进行实时监测和控制。
当有人非法进入时，传感器节点会自动发送信号给家庭主人，并触发相关的安防设备，如监控摄像头、警报器等，以保障家庭安全。
此外，无线传感器网络技术还可以与智能家居系统中的其他设备进行联动，如将门窗感应器与智能照明系统结合起来，当检测到无人进入时，自动开启照明系统以提供安全照明。
其次，无线传感器网络技术在智能家居系统的能耗管理中发挥了重要作用。
传感器节点可以感知环境中的能耗状况，并将数据传输到中心节点进行分析和控制。
通过对能耗数据的实时监测和分析，家庭主人可以了解家中各个设备的能耗情况，并做出相应的调整和控制。
例如，通过将无线传感器节点与智能电器配合使用，可以实现对电器的远程控制和定时开关，避免人们忘记关闭电器设备造成能源浪费，从而实现能耗的有效管理。
此外，无线传感器网络技术在智能家居系统中的温度和湿度控制方面也具有重要的应用价值。
通过在居室中设置温湿度传感器节点，可以实时感知室内的温度和湿度变化，并根据设定的参数进行自动调节。
例如，在夏季高温时，温湿度传感器可以感知到室内温度升高，自动触发空调的开启，实现自动调节室内温度的目的。
无线传感器网络节点操作系统TinyOS综述
无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是现代传感技术和无 线通信技术的结合体。在WSN中，大量的低功耗、低成本、紧凑型传感器节点以 自组织和多跳的方式进行通信，收集和处理环境信息，以实现各种应用，如环境 监测、军事侦察、智能家居等。为了有效管理和协调这些节点，需要一个相应的 操作系统。TinyOS就是一种专为WSN设计的开源、分布式、事件驱动的操作系统。
通信机方面，TinyOS支持多种无线通信协议，如ZigBee、IEEE 802.15.4 等。它采用了轻量级的通信协议栈，实现了高效、可靠的无线通信，并降低了功 耗。
TinyOS应用程序开发
使用TinyOS开发应用程序需要对TinyOS的编程模型有一定的了解。TinyOS 应用程序的基本结构包括硬件配置、任务定义、事件处理和通信协议等几个部分。
TinyOS内核分析
TinyOS的内核主要包括任务管理、内存分配和通信机制等几个部分。
任务管理方面，TinyOS采用了基于任务的调度模式，每个任务都有自己的优 先级和调度参数。系统根据任务的优先级和调度参数动态地调度任务执行，同时 通过任务间的同步和通信机制来实现协同工作。
内存分配方面，TinyOS采用了静态内存分配方式，每个任务都有自己的内存 空间，避免了对全局内存的竞争访问，提高了系统的效率和可靠性。
3、AI集成：人工智能技术在无线传感器网络中的应用前景广阔。未来 TinyOS可以集成AI算法和模型，实现对传感器数据的智能分析和处理，提高无线 传感器网络的智能化水平。
4、低功耗优化：低功耗一直是无线传感器网络追求的重要指标之一。未来 TinyOS可以通过进一步优化事件驱动机制、节能策略等方面来降低节点功耗，延 长网络寿命。
TinyOS操作系统的实现机制
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收稿 日期 ：０ １ ０ — １ ２ １— ９ １
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科技创业月刊
传 感 器节 点作 为 传 感 器 网 络 的硬
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的通 用 型 网络 节 点 硬 件 平 台 不 失 为 一 条普 及 智能 家居 发展 的现实 之路 本 文 研 究 的无 线 传 感 器 网络 节 点 硬 件 平 台
１ 网 络 平 台 系 统
智 能家 居是 一 个 非常 庞 大 的系 统 ． 笔 者 设 计 的无 线 传 感 器 网 络 节 点 主 要 是 针对 家 居环 境 检 测设 计 的 ． 因此本 系 统 的无线 网络节 点 由无 线 通信 模 块 、 微
如 ． 门磁 传 感器 感 应 到监 控 的 门 、 、 当 窗
抽屉 等 被非 法 打开 或 移动 时 ， 通 过无 将
本 节点 采用 ＭＳ ４ ０系列 的微 控制 Ｐ３ 器 ． 是一 款集 成 度 高 、 耗极 低 、 这 功 功能
线 模块 发 送信 号 到处 理 装 置 ． 处理 装 丰 富 的 １ 单 片机 ． Ｐ ３ 而 ６位 ＭＳ ４ ０系列 单 片 ．ｖ， 置 会根 据 设定 的控制 策 略 。 入 侵信 号 机 最低 工作 电压 为 １８ 实 时 时钟 待 机 将
图 １ 智 能 家 居 网络 系 统 模 块 图
传统 的 有线 网 络转 向 了新 型 的无 线 网
络 随 着无 线 网络 技 术 的发 展 ． 计 一 设
无 线 传 感 器 节 点 包 含 了 智 能 家 居
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传感 器 （ 图 ２ 。不 同 的网络 节点 可 以 件 平 台具 有 端节 点 和路 由双重 功 能 ： 见 ） 一
另 根据 需 要采 用 对应 的传感 器 ． 而 可 以 方 面 实 现数 据 的采 集 和处 理 ： 一方 面 从
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智 能家居 无线传 感器 网络 平 台
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摘 要 ： 着智 能 家居 的快 速发 展 和普 及 ， 究一套 通 用 的无 线 网络 平 台可 以有 效 地推 动 智 能 家居 随 研
到 观察者 。 该设 计采 用 了 Ｍｏｅｖ 司 的 ｔｉ 公 送 到处 理 装置 或其 他 的网络 节 点 ． 理 处
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超 低 功 耗 单 片 机 和 Ｚｇ ｅ Ｃ ４ ０无 线 ｉｂ ｅ Ｃ ２ ３ 收 发 芯 片
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技术 之一 传 统 的智能 家居 通信 网络 的 部署 都 是采 用 有 线 网络 的方 式 ． 而 随 然 着 无 线 网络技 术 的发 展 ． 传统 有 线 网络 布 线 中 的一些 不 足 就暴 露 了 出来 ： 线 有 网络 布线 麻烦 ． 着节 点 数量 的增加 而 随 需 要部 署 大 量 的电 缆 ． 改 网络 中 的节 更 点 的位置不 方便 等 而无 线传 感器 网络 却 可 以较 好 的解 决 上述 问题 ． 因此智 能 家居 的 网络 通 信 系统 的研 究 已逐 步 从
装 置综 合 接 收到 的数 据 后 ． 据 相关 的 Ｔ １ｓ 根 ｏｅ 节点 模块 的设计 思想 ． 将节 点分 为 处 控制 策 略 ． 过无 线 模块 将 控制 命令 发 传 感 器模 块 、 理 器模 块 和无 线 通信 模 通
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