【正文】 ，同年12 月晉升副教授。曾到過香港大學和香港城市大學進行過短期學術研究工作。 無線谷公司經(jīng)理程東風將擔任項目產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營方面的負責人。 （ 5）基于 ARM9 架構的無線網(wǎng)關控制器的原型設計基本完成。 系統(tǒng)底層通信接口的完善并建立系統(tǒng)各單元間的通信 完成系統(tǒng)硬件接口、軟件接口的規(guī)劃與實現(xiàn)，以支持Zigbee 協(xié)議棧的硬件為依托，完成基于 Zigbee 協(xié)議的網(wǎng)絡通信，完成系統(tǒng)各單元數(shù)據(jù)通信的建立。最 第 頁 22 終按主要產(chǎn)品清單完成產(chǎn)品定型。因此，項目的產(chǎn)業(yè)化也是項目實施的一個重要環(huán)節(jié)。目前 Zigbee 無線家居智能化產(chǎn)品在中國還處在蓄勢待發(fā)階段，具有技術含量、競爭力強的產(chǎn)品和方案完全可以在這個新的行業(yè)領域脫穎而出。事實上已經(jīng)有多家家庭智能化產(chǎn)品的廠商提出了合作的意向，他們都希望能夠利用第三方的產(chǎn)品和技術優(yōu)勢，彌補自己在研發(fā)上的不足。 （ 4）樹立品牌，建立示 范交流基地 我們在市場推廣的過程中，要有計劃、有步驟地實施品牌戰(zhàn)略，在我們的產(chǎn)品面市之初，就要有意識地培育我們的品牌在行業(yè)中的口碑和知名度，力爭在一個全新的市場中樹立一個 第 頁 26 知名品牌。 。首先，我們要積極申請相關成果產(chǎn)權的登記和注冊，同時對產(chǎn)品部分或全部申請國家專利，用法律來保護我們的項目成果。因此，初期的市場定位是以我們較為領先的技術和成熟的整體產(chǎn)品解決方案，和擁有市場資源的傳統(tǒng)智能家居廠商或集成商合作，為他們提供含有我們核心技術的組件、模塊或 PCBA 等。 （ 2）項目產(chǎn)業(yè)化的目標 總體目標：力 爭在 3 年內(nèi)成為技術水平一流、產(chǎn)品成熟穩(wěn)定、具有較高品牌知名度、市場份額較大、在國內(nèi)處于領先地位的無線智能家居產(chǎn)品提供商。 六、項目資金運用計劃 1． 總投資 （ 1＝ 2＋ 3） 120 2． 已完成投資 單位自籌 50 政府資金（注明政府部門） 0 企業(yè) 資助 3． 新增投資來源 單位自籌 20 申請區(qū)科技研發(fā)資金 50 國家、省、市撥款 0 企業(yè)資助 新 增 投 資 使 用 計 劃 人員費 35 設備費 6 能源材料費 8 試驗外協(xié)費 13 差旅費 2 第 頁 23 會議費 1 管理費 3 其他相關費用 2 合計 60 其 中 申 請 區(qū) 科 技 研 發(fā) 資 金 用 途 人員費 20 儀器設備費 儀器名稱 金額 Zigbee無線開發(fā)板 2 Arm9開發(fā)試驗板 2 Zigbee網(wǎng)絡監(jiān)控儀 2 試驗外協(xié)費 租賃費用 1 委外加工費用 (模具費 ) 10 委外試驗費用 2 能源材料費 8 差旅費 1 其它相關費用 2 合計 50 七、項目產(chǎn)業(yè)化及市場推廣計劃 項目產(chǎn)業(yè)化介紹 “ 基于最新 Zigbee 規(guī)范的無線家居智能化通用平臺系統(tǒng)”項目從立項開始就是和市場需求和實際應用緊密聯(lián)系在一起的，我們在項目立項之 初 就已經(jīng)將研究成果到實用產(chǎn)品的銜接納入了整個項目的總體規(guī)劃。確定系統(tǒng)基本配置，完成產(chǎn)品附件的選型與生產(chǎn)。協(xié)議研究人員從理論層面對開發(fā)人員進行指導，雙方人員配合，擬定可執(zhí)行性方案草案，由開發(fā)人員具體實施，并做出可執(zhí)行性驗證報告，最終完成協(xié)議棧針對特定系統(tǒng)的應用化修改，形成一個精簡高效的專門針對家庭智能化的 Zigbee 應用協(xié)議。 （ 3）用于 Zigbee 系統(tǒng)開發(fā)學習的仿真系統(tǒng)已開發(fā)完畢，正在對 Zigbee2021 版協(xié)議棧進行分析研究。 公司 客戶包括 清華大學、同濟大學、 第 頁 20 復旦大學、南開大學、武漢大學、浙江大學、深圳大學等上百家著名高校以及華北電網(wǎng)、冀東油田、德昌電機、武漢鋼鐵、國電科技、海外裝飾等數(shù)百家企業(yè)。于 2021 年在深圳大學信息工程學院工作。分別于 1997 年與 2021 年獲得蘭州大學電子工程學士與無線電物理碩士學位。 1997 年至今在深圳大學信息工程學院從事教學和科研工作， 2021 年赴英國 LANCASHIRE 大學、 Liverpool 大學合作科研，開展無線通信方面的研究。 （ 4）在 433 兆自主專有無線網(wǎng)絡協(xié)議上，已開發(fā)出帶無線網(wǎng)關控制器的智能家居數(shù)據(jù)采集、無 線門禁系統(tǒng)、無線手表抄送、工業(yè)控制無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)软椖俊?對項目設計和開發(fā)人員的技能、人員配置、項目組織和管理都提出了較高的要求。同時，家庭智能化的 Zigbee 應用協(xié)議棧必須 在考慮高效率的針對性應用同時，還要滿足設計的 協(xié)議棧參數(shù)匹配 Zigbee 公共框架所規(guī)定的參數(shù)值，從而確保與采用同一框架的其它解決方案 或產(chǎn)品之間 的互操作性 ，因而整個應用協(xié)議棧架構設計更加具有挑戰(zhàn)性 。根據(jù) ZigBee 標準規(guī)范 無線智能 家庭網(wǎng)絡 的應用特征， Zigbee 無線 家庭 智能化 網(wǎng)絡的軟件系統(tǒng)包括物理層、 MAC 層、網(wǎng)絡層和應用層軟件系統(tǒng) ， 如圖 7 所示 。 它們和 無線網(wǎng)關 一起可以形成星型、樹型和網(wǎng)格狀的無線局域網(wǎng)絡。 Zigbee 無線通訊模塊和其他 433M、 無線通訊模塊可以直接內(nèi)置在無線智能網(wǎng)關上，構成一個完整的無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡。 星型 網(wǎng)格狀 樹狀 無線網(wǎng)關控制器節(jié)點模塊，控制器是由 32位 ARM系統(tǒng)構成。安防監(jiān)控子網(wǎng)用來對家庭的門、窗等監(jiān)測和控制。 我們在設計和創(chuàng)建這些協(xié)議棧模板時要考慮有些無線家居終端設備如家電控制、集中遙控、安防等等需要 設置他們的協(xié)議棧參數(shù)以匹配公共 模板 所規(guī)定的參數(shù)值，從而確保與采用同一框架的其它解決方案的互操作性。公共模板可以確保不同供應商的設備在相同應用領域中的互操作性。 ZigBee 標準主要對短程無線網(wǎng)絡及其應用給出了清楚的定義和限制， 從現(xiàn)在開始， ZigBee 聯(lián)盟將在每年公布技術規(guī)格，目前最新公布的版本叫 ZigBee 2021，你可以期待新的更新和升級版本將在每年發(fā)布，如 Zigbee 2021 和2021 等。 三、項目介紹 項目的主要研究內(nèi)容 鑒于 Zigbee 無線網(wǎng)絡在智能家居方面的顯著技術優(yōu)勢和應用前景，全球許多 Zigbee 廠家和智能家居集成商都在積極謀劃或緊密跟 蹤 Zigbee 在家庭智能化方面的應用。 隨著無線技術的日益發(fā)展尤其是 Zigbee標準的普及，相信會有更多廠家采用無線的方案，隨著智能家居的概念日益深入人心，廣大的普通消費者也存在著同樣的消費需求，所以智能模塊必須變的安裝、維護、使用都簡單并且不再依賴于智能家居的中心系統(tǒng)而自成系統(tǒng)。優(yōu)點是系統(tǒng)采用強弱電分離的機制，系統(tǒng)比較穩(wěn)定，對負載的適應性很強。 (2) 數(shù)字化并日漸多網(wǎng)融合 在由模擬向數(shù)字化逐步轉(zhuǎn)變?nèi)缤M電視向數(shù)字電視、模擬手機象數(shù)字手機的逐步轉(zhuǎn)變一樣，智能家居平臺也正在經(jīng)歷著一場由模擬到數(shù)字的變革。首先 ZigBee是一個開放協(xié)議，有眾多的芯片供應商和 OEM支持；同時 ZigBee聯(lián)盟也已開始著手解決互操作性問題，從而避免藍牙技術所遭遇的困難；最重要的是， ZigBee開發(fā)人員確實展示了一種能夠降低成本的有效方法，對于家庭自動化領域來說這是首要問題。 （ 6）高容量。 Zigbee工作在 20～ 250 kbps的較低速率 ， 分別提供 250 kbps( GHz)、 40 kbps （ 915 MHz) 和 20 kbps(868 MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率 ,滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應用需求。 2021年底由 Zigbee聯(lián)盟發(fā)布了 1. 0版本規(guī)范 ， 尚未進入大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)和應用 。這必將帶來巨大的經(jīng)濟與社會效益，有助于優(yōu)化深圳市的產(chǎn)業(yè)結構，提升科技競爭力，同時加強高校與產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)合，進一步的推動深圳市“產(chǎn)、學、研”的發(fā)展。 智能家居網(wǎng)絡一方面將家庭中各種與信息有關的通訊設備、家用電器、家庭保安裝置聯(lián)網(wǎng) ， 進行有效地控制和信息交換 ； 另一方面將家居網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián) ， 實現(xiàn)對家居的遠程控制 。 第 頁 1 項目可行性研究報告 一、前言 項目簡介 項目簡介 ： 基于最新 Zigbee 規(guī)范的無線家居智能化通用平臺系統(tǒng) 項目實施單位：深圳大學 項目負責人：王暉 項目選擇的背景： 近年來信息化的高度發(fā)展，通信的自由化與個性化，以及人類對工作環(huán)境的安全性、舒適性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大為增加。 必要性： 隨著信息技術的發(fā)展 ， 網(wǎng)絡和家庭信息化已越來越多地出現(xiàn)在人們的生活中 ， 一個安全、舒適、便利的生活環(huán)境要求達到住宅智能多元化 ， 這就需要智能家居網(wǎng)絡 。 因此， 在國內(nèi)外對智能家居及其應用研究日漸重視的背景下，適時啟動一些基于無線傳感器網(wǎng)絡智能家居關鍵技術的研究課題是必要，而且迫切的。 ZigBee是一組基于 無線標準研制開發(fā)的有關組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的技術標準 , ZigBee協(xié)議棧由高層應用規(guī)范、應用匯聚層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成（如圖 1） ,網(wǎng)絡層以上的協(xié)議由 ZigBee聯(lián)盟負責制定 , IEEE則制定物理層 (PHY) 和鏈路層 (MAC) 標準 。通過大幅簡化協(xié)議 (不到藍牙的 1/10)， 降低了對通信控制器的要求 ,按預測分析 ,以 8051的 8位微控制器測算 ， 全功能的主節(jié)點需要 32KB代碼 ， 子功能節(jié)點少至 4KB 代碼 ，而且 Zigbee免協(xié)議專利費； （ 3）低速率。相比較 ,藍牙需要 3～ 10s、 WiFi需要 3s。 從長遠來看 ZigBee技術將是家庭自動化市場的最終贏家。基于該技術的產(chǎn)品處理能力顯著提升 ，以往無法處理的多媒體信息和增值服務都可以得以實現(xiàn)，由于采用專門的顯示引擎所以界面更加豐富、美觀，家電控制功能也趨于完善。缺點是需要預布控制線、需要的輔助設備比較多，難安裝、難調(diào)試，難維護，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后往往 會導致整個系統(tǒng)癱瘓。優(yōu)點是布線相對簡單。 2021年 8月