【正文】 射模式下，電流損耗分別低于 27mA 或 25mA。要處理的數(shù)據(jù)量相對(duì)較低，并且考慮到成本問題，而采用了 AT89S52 單片機(jī)作為主處理器。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針， 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 1 個(gè) 6 向量 2 級(jí) 中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。通過 TA， TE發(fā)送 AT 命令來控制移動(dòng)臺(tái) MS(Mobile Station)的功能，與 GSM 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)， MCU 一邊偵聽監(jiān)測(cè)端口的 報(bào)警信號(hào)，一邊等待接收從 GSM 網(wǎng)絡(luò)傳來的短信控制指令。西門子公司的 TC35i 模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí) GSM 模塊，工作在 900MHz和 1800MHz雙頻段，可以傳輸語音和數(shù)據(jù)信號(hào)。 ? 具有電池監(jiān)測(cè)和溫度感測(cè)功能。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療 (ISM)頻段， (全球 )、915MHz(美國 )和 868MHz(歐洲 )。 (5)短時(shí)延。在低耗電待機(jī)模 式下， 2 節(jié) 5 號(hào)干電池可支持 1 個(gè)節(jié)點(diǎn)工作 6~24 個(gè)月，甚至更長。當(dāng)檢測(cè)到的火災(zāi)存在，將把采集到的信息通過無線 ZigBee 模塊發(fā)送到家庭控制器，家庭控制器通過 GPRS 模塊將信息以短消息的方式發(fā)送到主人的手機(jī)。用戶可根據(jù)其需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新和升級(jí)。 本章小結(jié) 本章介紹了 GPRS 技術(shù)和 ZigBee 技術(shù)在應(yīng)用于智能家居中短距離無線通信的優(yōu)勢(shì)，詳細(xì)介紹了 GPRS 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、協(xié)議和路由管理的相關(guān)知識(shí)。 第一種情況，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生了一個(gè) PDU(分組數(shù)據(jù)單元 )，這個(gè) PDU 經(jīng)過 SNDC 層處理，稱為 SNDC 數(shù)據(jù)單元。 MAC 的主要作用是定義和分配空中接口控制層?？梢杂涗浰羞M(jìn)出大門的個(gè)人的信息。均可以考慮采用 ZigBee 技術(shù)作無線傳輸： ? 設(shè)備成本較低．傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小。 ZDO 的職責(zé)是定義網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它設(shè)備的角色。 ZigBee 規(guī)范定義的 NWK 層協(xié)議，提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) (NLDE)和管理服務(wù) (NLME)的數(shù)據(jù)服務(wù)接口，用于將 APL層提供的數(shù)據(jù)打包成應(yīng)用層協(xié) 議數(shù)據(jù)單元，并將其傳輸給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的 NWK 層；或者將接收到的應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元進(jìn)行解包，并將解包后得到的數(shù)據(jù)傳送給 本節(jié)點(diǎn)的 APL 層 。若發(fā)送方在一定時(shí)間內(nèi)收不到確認(rèn)幀，將自 動(dòng)重傳該幀。 圖 24 MAC 子層組成及接口模型 MAC Form and Interface Model 的 MAC 協(xié)議包括以下功能：設(shè)備間無線鏈路的建立、維護(hù)和結(jié)束；確認(rèn)模式的幀傳送與接收；信道接入控制；幀校驗(yàn)；預(yù)留時(shí)隙管理；廣播信息管理。數(shù)據(jù)碼片序列采用半正弦脈沖波形的偏移四相移相鍵控技術(shù) (OQPSK)調(diào)制，對(duì)偶數(shù)序列碼片進(jìn)行同相調(diào)制，而對(duì)奇數(shù)序列碼片進(jìn)行正交調(diào)制 ，如圖 22 所示 。由于這兩個(gè)頻段上無線信號(hào)傳播損耗較小，因此可以降低對(duì)接收機(jī)靈敏度的要求。 ZigBee 聯(lián)盟制定了 MAC 層以上協(xié)議，其協(xié)議套件由高層應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。 在智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用星型網(wǎng)絡(luò)，這種星型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是對(duì)中心節(jié)點(diǎn) (這里是無線數(shù)字家居服務(wù)器或網(wǎng)關(guān) )的依賴性很大，中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題可能造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。 FFD 之間以及 FFD 和 RFD 之間都可以相互通信；但 RFD 只能與 FFD 通信，而不能與其他 RFD 通信。 (5)家電完成的功能各有不同，需要達(dá)到的智能水平也有很大的差異，要針對(duì)不同的功能要求，設(shè)計(jì)不同家電的智能水平 (比如說，如果讓電燈也共享 Inter 資源，顯然沒有必要，但是家中的攝像監(jiān)控設(shè)備則 需要較高的智能水平 )。從目前中國的國情來看，實(shí)用型與舒適型應(yīng)當(dāng)成為家庭住宅建設(shè)的主流，舒適型面向中等偏上收入者。由于智能家居受產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的限制，在短時(shí)間內(nèi)還沒有統(tǒng)一 的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所以一般都是一個(gè)廠家單獨(dú)做系統(tǒng)研發(fā)方案的。物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中三個(gè)層次所涉及的關(guān)鍵技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最終實(shí)現(xiàn)并得以實(shí)施的重要保證。但是物聯(lián)網(wǎng)的第一次提出源于 1999 年，美國麻省理工學(xué)院成立 AutoID 研究中心，進(jìn)行 RFID技術(shù)的研發(fā)，將 RFID 與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，提出了產(chǎn)品電子代碼（ EPC）解決方案。家居智能的基本目標(biāo)是：將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安防裝置通過家庭總線技術(shù) (HBS)連接到一個(gè)家庭智能化系統(tǒng)上進(jìn)行集中或者異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)。 Remote Control 目錄 前言 ....................................................................................................................... 1 1 緒論 ................................................................................................................... 2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述 ............................................................................................. 2 智能家居概述 .............................................................................................. 3 智能家居的發(fā)展 ............................................................................................. 3 智能家居系統(tǒng)的特點(diǎn) ..................................................................................... 4 本章小結(jié) ......................................................................................................... 4 2 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)通信技術(shù)的原理 ............................................................................ 5 ZigBee 無線技術(shù) ............................................................................................. 5 ZigBee 的概念 .............................................................................................. 5 ZigBee 的協(xié)議棧 .......................................................................................... 5 ZigBee 的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景 ................................................................. 10 ZigBee 應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵問題 ......................................................11 GPRS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ..............................................................................................11 本章小結(jié) ....................................................................................................... 12 3. 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 13 智能家居系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想 ....................................................................... 13 系統(tǒng)工作過程 ............................................................................................... 14 應(yīng)用技術(shù)分析 ............................................................................................... 14 無線傳輸技術(shù) ............................................................................................ 14 GPRS 技術(shù) .................................................................................................. 15 系統(tǒng)控制器技術(shù) ........................................................................................ 17 智能家居的系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................... 18 主處理器的選取 ........................................................................................ 18 ............................................................................................. 18 本章小結(jié) ....................................................................................................... 19 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 20 復(fù)位電路 ........................................................................................................ 20 單片機(jī)晶振電路 ........................................................................................... 21 ZigBee 無線傳輸電路 ................................................................................... 21 GPRS 無線傳輸電路 ..................................................................................... 22 家電控制電路 ............................................................................................... 24 本章小結(jié) ....................................................................................................... 24 5 智能家居系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................. 25 通信協(xié)議的定義 ........................................................................................... 25 手機(jī)與 TC35i模塊之間的通信協(xié)議 ......................................................... 25 ZigBee模塊與上位機(jī)的通信協(xié)議 .....................................................