基于ZigBee的智能家居系统改进研究_庞泳
摘要:针对家居智能化的研究现状,设计了基于ZigBee的智能家居系统,解决了当前智能家居布线系统存在的不足。根据智能家居网内传输数据业务的不同类型,对MAC协议提出了一种可行的改进方案。通过改进的MAC协议与ZigBee数据帧二者结合,对网内不同数据类型采取针对性处理,使系统具有较低功耗和较高的安全性。基于NS2网络仿真平台的实验仿真和对烟雾监测、温度监测的实际性能测试结果表明,该系统能够达到智能家居系统的一般要求。
0 引 言
智能家居系统以住宅为平台,集成或控制各种家居设备,形成集系统、结构、服务、管理为一体的智能系统。通过在住宅内部建立局域性的通信网络,可将通信设备和家居设备互相连接并作为智能家居系统网络内部的基本元素。系统为内部设备提供相互间的信息交流通路,通过相应的硬件、软件的支持来实现智能家居终端对家居设备和住宅的状态监测和监控,并将生成的记录数据保存在系统数据库中。通过对住宅内部环境的长期监测,智能获取居住者的居住习惯,进一步结合人为设定的控制指令,自动控制、调节设备状态,实现住宅的智能化、人性化,为居住者提供一个舒适、安全、节能的住宅环境。
智能家居系统中的网络体系结构在整个智能家居系统中具有举足轻重的纽带作用。无线网络凭借低功耗、无线通信等传输优势成为家居系统发展中网络体系结构的新趋势。基于ZigBee协议的智能家居改进系统采用内部无线传感网络,通过改进的MAC层协议进行数据上传,实现智能家居监测系统的高效性与可靠性。
1 系统结构设计
根据设备管理控制功能上的区别,对智能家居系统设备进行分类:智能家居控制主机、网络、远程控制服务系统、智能家居数据库、布线系统、监测系统、控制器、家居设备。系统整体组成如图1所示。
图1 智能家居系统组成
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