基于ZIGBEE网络的智能家居无线网络课程设计论文

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基于ZigBee技术的智能家居系统设计

基于ZigBee技术的智能家居系统设计

基于ZigBee技术的智能家居系统设计智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。

基于智能家居的最新定义,参考ZigBee技术的特点,设计出的本系统,在包含了智能家居必备系统(智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统)的基础上,加入了家居布线系统、家庭网络系统、背景音乐系统和家庭环境控制系统。

在智能家居的认定上,只有完整地安装了所有的必备系统,并且至少选装了一种及以上的可选系统的家居系统才能称为智能家居。

因此,本系统可以称为是智能家居。

1 系统设计方案该系统设计由家庭内被控制设备和远程控制设备组成。

其中家庭内被控制设备主要有能访问Internet的计算机、控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器。

远程控制设备主要由远程计算机和手机组成。

系统组成如图1所示。

系统的主要功能有:1)网页前台页面的浏览,后台信息管理;2)通过Internet 和手机两种远程控制方式实现室内家用电器、安防和灯光的开关控制;3)通过RFID模块实现用户识别,从而完成室内安防状态的开关,在盗贼入侵时通过短信息(SMS)向用户报警;4)通过中央控制管理系统软件完成室内灯光及家电的本地控制和状态显示;5)利用数据库完成个人信息存储和室内设备状态存储,通过中央控制管理系统方便用户查询室内设备状态。

2 系统硬件设计系统硬件设计包括控制中心、监控节点和选择添加的家用电器控制器(这里以电风扇控制器为例)的设计。

2.1 控制中心控制中心主要功能有:1)组建无线ZigBee网络,把所有监控节点加入网络中,并实现新设备的接收;2)用户身份识别,用户在离家或归来时通过用户卡实现室内安防的开关;3)当有盗贼入侵室内时,通过向用户发送短信息报警。

基于Zigbee技术的智能家居控制系统设计—课程设计论文

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无线网络智能家居系统的设计

基于Zigbee无线网络智能家居系统的设计

基于Zigbee无线网络智能家居系统的设计一、系统架构设计智能家居系统的架构主要包括传感器、控制器、通讯模块和远程控制终端。

传感器主要用于采集家居环境数据,如温湿度、光照等,控制器用于处理传感器数据,并控制家居设备的开关,通讯模块用于与远程控制终端进行通讯,远程控制终端则是用户通过手机或电脑控制家居设备的界面。

在基于Zigbee无线网络的智能家居系统中,传感器和控制器采用Zigbee模块进行通讯,通讯模块则将数据传输到互联网上,远程控制终端通过互联网与通讯模块进行通讯,以实现远程控制家居设备。

整个系统架构如下图所示:[示意图]二、传感器设计1. 温湿度传感器:采用Zigbee无线模块,实时采集室内温湿度数据,并通过Zigbee 协议传输到控制器。

2. 光照传感器:采用Zigbee无线模块,实时采集室内光照强度数据,并通过Zigbee 协议传输到控制器。

3. 人体感应传感器:采用Zigbee无线模块,检测室内是否有人活动,并通过Zigbee 协议传输到控制器。

三、控制器设计控制器是智能家居系统的核心部件,负责接收传感器数据,进行数据处理,并控制家居设备的开关。

控制器的主要功能包括以下几个方面:1. 数据处理:接收传感器采集的数据,并进行处理,例如根据温湿度数据自动调节空调温度,或根据光照强度数据控制窗帘开合。

2. 设备控制:根据用户的指令或自动化算法,控制家居设备的开关,如灯光、空调、窗帘等。

3. Zigbee通讯:与传感器和通讯模块进行Zigbee通讯,以实现数据的收发和控制指令的传输。

四、通讯模块设计通讯模块是连接智能家居系统和互联网的桥梁,负责将数据传输到互联网上,以实现远程控制和监控。

通讯模块的主要功能包括以下几个方面:1. Zigbee通讯:与控制器和传感器进行Zigbee通讯,实现数据传输和控制指令的传递。

2. 互联网通讯:通过WiFi或以太网等方式,将数据传输到互联网上,实现远程控制的功能。

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

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。

ZigBee模块在智能家居应用论文

ZigBee模块在智能家居应用论文

ZigBee模块在智能家居中的应用摘要:智能家居作为家庭信息化的实现方式已成为社会信息化发展的重要组成部分,在物联网智能家居繁多的应用中,因基于zigbee模块物联网最大的特点就是低功耗,特别是带有路由的可组网功能,非常符合物联智能家居这种市场需求的。

关键词:智能家居;物联网;zigbee模块中图分类号:tn929.5文献标识码:a文章编号:1007-9599 (2011) 24-0000-01zigbee module applications in the smart homepan yun,he yong(xinyang agricultural college,xinyang 464000,china)abstract:the smart home as a family of information technology has become an important part of social information.in many applications of internet of things,the biggest feature internet of things zigbee module is low power consumption,especially with the routing network function,is consistent with the objects associated smart home this market demand.keywords:smart home;the internet of things;the zigbee module一、智能家居现状、趋势及存在的问题智能家居作为家庭信息化的实现方式已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,物联网繁多的应用,造就了一个庞大的产业链,从互联网、电脑、手机、天线等it通讯领域,到智能卡、芯片、传感器、红外线产品等工业领域,再到冰箱、电视机等制造领域,环环相扣,商机巨大。

基于ZigBee技术的智能家居系统设计研究

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 的智能家居系统设计

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技术的无线智能家居系统研究与设计

基于ZigBee技术的无线智能家居系统研究与设计
用 . 0 ,:5 5 2 985 - 6 0
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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三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
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2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
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3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
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2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
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3、学生答辩过程中的精神状态
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二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
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2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
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5.装订顺序
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本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
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作者签名:日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
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5)目次页(附件不统一编入)
6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
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4.文字、图表要求:
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无线传感网络课程设计
—基于Zigbee技术的智能家居无线传感网络
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
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3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
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评阅教师评阅书
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一、论文(设计)质量
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3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
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