ARM及ZigBee技術(shù)實現(xiàn)智能家居控制器的設(shè)計
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智能家居是一個多功能的綜合技術(shù)系統(tǒng)，它以家庭住宅為平臺，利用先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)，將家庭中的各種電器設(shè)備通過某種形式的網(wǎng)絡(luò)有機地連接在一起，進行網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理與調(diào)控，為人們提供一個舒適、安全、方便、環(huán)保和高效率的生活環(huán)境。 本文所介紹的智能家居控制器利用ZigBee 技術(shù)將家庭中許多相對獨立的家用電器構(gòu)成一個統(tǒng)一的智能家居系統(tǒng)，從而方便對家居中的各種電器設(shè)備進行本地操作，同時也可通過互聯(lián)網(wǎng)或GPRS系統(tǒng)對各種電器設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 1 ZigBee 技術(shù)簡介 ZigBee 技術(shù)是近幾年逐步發(fā)展起來，很有市場潛力的一種無線連接技術(shù)。 它是為了滿足低功耗、低數(shù)據(jù)量和低成本的無線網(wǎng)絡(luò)要求而誕生的。 它基于IEEE 無線個人區(qū)域網(wǎng)（Wireless Personal AreaNetwork ,WPAN） 工作組的80211514 標(biāo)準(zhǔn)，被稱為ZigBee 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 完整的ZigBee 協(xié)議由應(yīng)用層、應(yīng)用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成， 如圖1 所示。 IEEE80211514 標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層（ PHY） 和數(shù)據(jù)鏈路層（MAC） ;網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議由ZigBee 聯(lián)盟負(fù)責(zé)制定， 其中應(yīng)用層包括了應(yīng)用支持子層（APS） 、ZigBee 設(shè)備對象（ZDO） 和由制造商制訂的應(yīng)用對象。 ZigBee 以一個個獨立的工作節(jié)點為依托，利用無線通信，通過自組織方式組成星型、網(wǎng)狀和簇狀3 種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此每個節(jié)點的功能并非完全相同。 為了降低系統(tǒng)的成本， IEEE80211514 定義了2種物理設(shè)備類型： 全功能設(shè)備FFD （ Full FunctionDevice） 和精簡功能設(shè)備RFD （ Reduced FunctionDevice） . FFD 節(jié)點具備控制器的功能，提供數(shù)據(jù)交換，能夠作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由節(jié)點和終端節(jié)點來使用，可以與網(wǎng)絡(luò)中任何類型的設(shè)備進行通信；RFD 只能作為終端節(jié)點來使用，而且只能與FFD通信，兩個RFD 節(jié)點之間不能通信。 Zigbee 這一無線通信技術(shù)具有近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、安全可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大、自組織、自愈能力強等特點，可廣泛應(yīng)用于多個技術(shù)領(lǐng)域，有著廣闊的市場前景。 2 基于Zigbee 技術(shù)的智能家居控制器的設(shè)計 智能家居系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信具有如下特點： ①傳輸數(shù)據(jù)量小，無需太大的傳輸速度； ②網(wǎng)絡(luò)的容量大，以滿足家庭中的各種家電設(shè)備； ③信息的實時性好，時延短。 ZigBee 的技術(shù)特點決定了其能很好地滿足智能家居網(wǎng)絡(luò)的上述需求，特別是具備自組織、自愈能力，這樣的無線通信技術(shù)是智能家居系統(tǒng)理想的通信方式。
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