智能家居設(shè)計方案(已修改)
2025-05-08 06:53 本頁面
【正文】 《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》設(shè)計方案 題 目： 基于ZigBee的智能家居設(shè)計 學(xué) 院： 自動化學(xué)院 班 級： 15級自動化3班 學(xué) 號： 115110001089 姓 名： 金威 任課老師： 黃成 基于ZigBee的智能家居設(shè)計姓名：金威 學(xué)號：115110001089摘要隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能家居系統(tǒng)在人們的生活中應(yīng)用越來越廣泛。相對于傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)性能更優(yōu)越，體現(xiàn)在布線靈活、成本低、可擴(kuò)展性好等方面。本設(shè)計選用Zig Bee技術(shù)構(gòu)建了智能家居無線通信網(wǎng)絡(luò)，選定星型網(wǎng)絡(luò)作為智能家居系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次運(yùn)用三星公司的S3C2440和Win CE操作系統(tǒng)搭建了嵌入式智能家居網(wǎng)關(guān)，并對嵌入式智能家居網(wǎng)關(guān)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計。最后將嵌入式智能家居網(wǎng)關(guān)、智能手機(jī)、傳感器節(jié)點(diǎn)組建了一個智能家居系統(tǒng)模型，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了以下功能：。第一章 傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 家居傳感網(wǎng)絡(luò)簡介智能家居傳感網(wǎng)絡(luò)是由分布在居住環(huán)境區(qū)域內(nèi)的若干傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線技術(shù)構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)，其主要功能是感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)所覆蓋家居中感知對象的各種信息，如溫度、氣體等，并將節(jié)點(diǎn)感知的信息傳輸?shù)街悄芗揖泳W(wǎng)關(guān)，之后通過互聯(lián)網(wǎng)或 GPRS 到達(dá) PC 機(jī)或智能手機(jī)，并通過管理設(shè)備界面顯示出來。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也是一個完備的網(wǎng)絡(luò)體系，由多個節(jié)點(diǎn)組成在一起，不同的節(jié)點(diǎn)扮演不同的功能實(shí)體。典型的智能家居傳感網(wǎng)絡(luò)通常由無線傳感器節(jié)點(diǎn)、智能家居網(wǎng)關(guān)和管理設(shè)備組成，在本文中管理設(shè)備是指 PC 機(jī)或智能手機(jī)。 智能家居傳感網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖無線傳感節(jié)點(diǎn)部署完畢后，經(jīng)過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的目標(biāo)信號經(jīng)本地簡單處理后傳輸?shù)街悄芗揖泳W(wǎng)關(guān)。用戶通過外部網(wǎng)絡(luò)，比如 GPRS 或Internet，與智能家居網(wǎng)關(guān)進(jìn)行交互。智能家居網(wǎng)關(guān)也可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布查詢請求和控制指令，接收傳感節(jié)點(diǎn)返回的目標(biāo)信息。從整個網(wǎng)絡(luò)功能來分析，傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)揮了路由器和終端節(jié)點(diǎn)的雙重角色，它主要完成以下功能：首先完成本地信息采集，其次暫存、處理以及發(fā)送其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)，最后協(xié)同其它節(jié)點(diǎn)共同完成一些特定的任務(wù)。無線傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器、處理器、無線通信模塊和電源這四個模塊組成。其中，傳感器完成數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換，處理器完成整個節(jié)點(diǎn)的控制和數(shù)據(jù)處理，無線通信模塊完成無線通信任務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息的交換，電源為傳感器節(jié)點(diǎn)提供工作電壓。用戶通過智能家居網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送操作命令，對傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置和管理，收集傳感器節(jié)點(diǎn)采集的信息，然后對信息進(jìn)行處理和分析，把更為精確的監(jiān)測結(jié)果送到用戶手里。智能家居網(wǎng)關(guān)比普通傳感器節(jié)點(diǎn)的電量更加充足、其數(shù)據(jù)存儲空間比較大，
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