基于ZigBee的信息家電遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o線通信方案

引言

目前家電控制領(lǐng)域發(fā)展的主要方向是信息家電智能化。許多家庭希望能實(shí)現(xiàn)各種家電“遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化”。即通過一個(gè)遙控器隨時(shí)隨地了解和控制各種家電。信息家電的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是低速率、低數(shù)據(jù)量，新出現(xiàn)的ZigBee技術(shù)為解決此類無線傳輸與控制問題提供了一種切實(shí)可行的技術(shù)解決方案。本文就是以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合ARM和GPRS技術(shù)提出了信息家電遠(yuǎn)程監(jiān)控無線通信方案。

1 ZigBee技術(shù)簡介

ZigBee是一種基于IEEE 802.15A標(biāo)準(zhǔn)的短距離無線通信的技術(shù)規(guī)范，它包含3個(gè)工作頻段、27個(gè)信道，每個(gè)頻段的傳輸速率和通信范圍各不相同。ZigBee技術(shù)擁有低功率、低速率、通信范圍較小、網(wǎng)絡(luò)容量大和組網(wǎng)簡單等特點(diǎn)，且擁有省電、安全、可靠、成本低、時(shí)延短等優(yōu)點(diǎn)。方便實(shí)現(xiàn)對(duì)信息化家電的組網(wǎng)與監(jiān)控。

2 信息化家電通信方案設(shè)計(jì)

通信方案采用相對(duì)簡單的ZigBee星型結(jié)構(gòu)。即以ZigBee協(xié)調(diào)器（含全功能ZigBee設(shè)備FFDl為整個(gè)通信方案的核心。以多個(gè)ZigBee終端設(shè)備f含半功能設(shè)備RFD）作為周圍的節(jié)點(diǎn)。構(gòu)成一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)。再結(jié)合遠(yuǎn)端控制，該方案可由以下這幾部分組成：ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee終端設(shè)備（被控對(duì)象，例如煤氣水三表等電器）、Intenet、遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。其中ZigBee協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)與ZigBee終端和外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。Zig—Bee終端設(shè)備負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和各種數(shù)據(jù)的傳輸。

根據(jù)方案的組成又可將該方案可分為兩大模塊：

一是家庭ZigBee協(xié)調(diào)器模塊；二是ZigBee終端模塊。

前者又分為核心控制模塊、協(xié)調(diào)器端無線收發(fā)模塊、網(wǎng)絡(luò)接El模塊和GPRS通信模塊：后者分為終端收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)采集與控制模塊。其模型如圖1。家庭ZigBee協(xié)調(diào)器模塊以ARM微處理器為核心。通過協(xié)調(diào)器端無線收發(fā)模塊與終端模塊實(shí)現(xiàn)通信。通過GPRS與手機(jī)通信，通過Internet與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通信。

實(shí)現(xiàn)各模塊的功能并相互之間的通信。就可以通過手機(jī)或者通過Intenet上的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。實(shí)現(xiàn)對(duì)信息化家電實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控。