《Zigbee無線網路技術的智慧家電控制系統》閱讀2014.3.30

四季健壯發表於2014-03-30

家庭網路由單一的PC機向資訊家電擴充。智慧家居網路控制節點以無線感測器控制網路為主時,可選用傳輸數量小,低資料率,短距離,成本低的zigbee技術。
一、zigbee無線網路技術
1.zigbee技術概述
低複雜度,低功耗,低資料速率,採用自組織模式組網,對網路內部的裝置數量沒有限制,傳輸範圍100m,重點工作在2.4GHz,傳輸距離在加放大器的狀況下可以增加。zigbee技術需要完成的是調整資料頻率,施行功率管理,對幀開銷有所限制。 2.zigbee網路拓撲結構的選擇
創設無線網路的前提和基礎是選取合理的網路拓撲結構。星型網路拓撲結構的中心節點能夠傳輸網路命令和資料,需要配置通訊模組。適宜小型區域網。zigbee有兩種型別的網路物理裝置:FFD,RFD。 1)協調器是主節點,務必由FFD組成。是網路核心,負責創設一個無線網路且下發地址。
2)路由節點由FFD組成,能夠搜尋無線網路且加入,給終端節點配發地址。路由節點的關鍵任務是轉發資料包文,並且維護網內路徑。
3)終端節點,可為一個FFD與RFD。
智慧家電控制系統選擇無線閘道器作為中心節點,創設星型網路。
3.zigbee的通訊協議
僅有ISO/OSI七層協議的四層,整體框架包含物理層,MAC層,資料鏈路層,網路層與應用層。IEEE制定了物理層和MAC層,zigbee聯盟制訂了網路層和應用裝置層,使用者僅需編寫最高層應用層的協議。
二、zigbee智慧家電網路
1.家電無線控制系統功能特徵:
1)在住宅的區域網裡,集中進行家用電子電器的控制。例如,微波爐,電冰箱,照明燈等電器依據規定的通訊協議,把各自的狀態資訊組成固定的資料格式報文,經各自無線介面模組把資訊報文用無線方式傳輸給家庭閘道器PC機,閘道器PC機完成那個對各類電器的管理以及監控。閘道器PC機通過為電器和電子裝置設定引數,實現某些動作和功能。
2)internet訪問功能。經網際網路對家電展開遠端訪問。
3)能立即識別申請到無線網路中的電器和電子裝置,無須繁瑣連線。
2.總體設計方案
採用功能強大的ARM9晶片,外接zigbee無線收發模組,控制家用電器。軟體在移植的Uc/OS-II實時作業系統上開發驅動及應用程式。
家庭閘道器能提供各類遠端智慧控制介面。

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