【正文】 neers. Under this backgroud , Smart Home was raised firstly in some foreign countries few years ago, and some famous building has adopted this idea . The core of this idea is to use puter technology and munication technology to improve home environment and make it more convenient and more fortable. In our country, this idea was introduced recently, so the application technology has a gap pared with some foreign countries. But we can’t deny that it has a big development space in our country. At the moment what we are short of is mature products and form a plete set of solutions. This paper mainly pleted the following work： the development of Smart Home system present situation at home and abroad and means of munication it has adopted ,by paring with so many methods,we chose zigbee wireless munication way as Smart Home way of munication zigbee technology in detail, introduce its origin and research it zigbee all sorts of equipment including routers and terminal equipment of the hardware all kinds of sensors and their matching regulate circuit control circuit what smart home need the function of Smart Home Keywords： Smart Home。 對(duì)智能家居系統(tǒng)中所需要 的各種傳感器及其配套調(diào)理電路、控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 ZigBee 技術(shù)介紹了其起源 ,對(duì) ZigBee 的研究。 henhuangmahenshuang 畢 業(yè) 論 文 課 題 ： 基于 Zigbee 的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 系 別 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 二 ○ 一 年 學(xué) 號(hào) _______ ___ 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 .............................................................. III Abstract ............................................................... IV 第一章 緒論 ......................................................... 1 本課題的背景和意義 .......................................... 1 國(guó)內(nèi)外智能家居發(fā)展概況 ...................................... 1 國(guó)外智能家居發(fā)展概況 .................................. 1 國(guó)內(nèi)智能家居發(fā)展概況 .................................. 1 智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù) ........................................ 2 智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要解決的問(wèn)題 .............................. 3 第二章 ZigBee 技術(shù)研究 .............................................. 4 ZigBee 技術(shù)簡(jiǎn)介 ............................................. 4 ZigBee 協(xié)議組成 ............................................. 4 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)配置 ............................................. 5 Zigbee 技術(shù)的特點(diǎn) ........................................... 7 第三章 智能家居系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ..................................... 8 智能家居系統(tǒng)需求分析 ........................................ 8 智能家居系統(tǒng)功能描述 ........................................ 8 智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................ 8 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 10 ZigBee 通信模塊硬件設(shè)計(jì) . ................................... 10 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................ 12 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備軟件 ........................................ 12 綁定機(jī)制的引入 ....................................... 15 智能家居管理界面設(shè)計(jì) ....................................... 15 第六章 總結(jié)與展望 . ................................................. 17 參考文獻(xiàn) ........................................................... 18 II 插圖清單 圖 21 Zigbee 協(xié)議總體架構(gòu) ............................................ 4 圖 22 Zigbee 三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ........................................ 7 圖 31 智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ............................................. 9 圖 41 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器硬件結(jié)構(gòu)圖 .......................................... 10 圖 42 終端設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 ................................................ 11 圖 51 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器軟件流程 ..................................... 13 圖 52 路由器程序 .................................................... 14 圖 53 ZigBee 終端節(jié)點(diǎn)程序流程圖 ..................................... 15 圖 54 智能管理界面與 zigbee 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互流程 ......................... 16 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 基于 Zigbee 的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著人們生活水平的不斷提高 ,對(duì)生活環(huán)境的要求也越來(lái)高 .如何改善家居環(huán)境 ,使其更加安全、舒適 ,這是擺在工程師面前的一大難題 .在這個(gè)背景下 ,智能家居理念早年在國(guó)外已被率先提出 ,而且也有很多知名的建筑設(shè)計(jì)采用了這一理念 .該理念的核心就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等等一些先進(jìn)的技術(shù)來(lái)改善家居環(huán)境 ,使家居生活能更舒適便利 .因智能家居 在我國(guó)引入的時(shí)間較短 ,所以我國(guó)的智能家居應(yīng)用水平與國(guó)外還有較大的差距 ,但不可否認(rèn)智能家居技術(shù)在我國(guó)還有大的發(fā)展前途的 ,現(xiàn)在所缺少的是成熟的產(chǎn)品和配套的解決方案以及熟練的技術(shù)技。 本文主要完成了以下工作 : 介紹了智能家居系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及系統(tǒng)所采用的通信方式 ,通過(guò)對(duì)比 ,選定了 ZigBee 無(wú)線通信方式作為本智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通信方式。 對(duì) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備包括路由器和終端設(shè)備的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 對(duì)智能家居系統(tǒng)中的具體功能介紹。Zigbee。wireless work technology 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 本課題的背景和意義 所謂智能家居系統(tǒng)是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)統(tǒng)籌的管理，使得居家生活變得更加舒適、安 全。 智能家居又稱為智能住宅， 在國(guó)外常用 Smart Home 表示。 國(guó)內(nèi)外智能家居發(fā)展概況 國(guó)外智能家居發(fā)展概況 智能家居使用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將家庭生活中的各種設(shè)備（如照明系統(tǒng)、環(huán)境控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電）通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)連接到一起。在新加坡國(guó)家他們的系統(tǒng)已近相當(dāng)完善，詳細(xì)的說(shuō)它能實(shí)現(xiàn)電表、水表、燃?xì)獗沓?，自?dòng)報(bào)警，可視通話、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，電氣智能化控制，智能接線盒寬帶網(wǎng)絡(luò)接入和系統(tǒng)軟件配置等，智能家居控制系統(tǒng)、智能家居家電系統(tǒng)、智能家居舒適系統(tǒng)、智能家居娛樂(lè)系統(tǒng)、智能家居節(jié)能系統(tǒng)等等應(yīng)有具有。另外，家居智能化還使用了醫(yī)學(xué)相關(guān)設(shè)計(jì)，便于人隨時(shí)關(guān)注個(gè)人健康情況，在衛(wèi)生間的便器墊圈上我們插有血壓計(jì)，還有在便器內(nèi)很巧妙的設(shè)計(jì)了血糖檢測(cè)裝置，在廁所內(nèi)洗手池前我們也可以安裝體重儀，這些系統(tǒng)儀器不需要太多額外的操作，完全實(shí)現(xiàn)方便實(shí)用，這些儀器測(cè)試結(jié)果都能在一個(gè)顯示器上顯示，當(dāng)然得到的數(shù)據(jù)也都是能保存的，不得不說(shuō)智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通訊、訊息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。通過(guò)遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程控制家里的設(shè)備；您也可以用電視機(jī)的遙控器來(lái)控制開(kāi)關(guān)燈，在不同的季節(jié)，空調(diào)，冰箱及其控制方法也將隨著時(shí)間的變化發(fā)生變化以及其他自適應(yīng)特性。在德國(guó)消費(fèi)電子展（ IFA）上，海信以智能家居的理念，攜旗下智能電視、冰箱、空調(diào)等產(chǎn)品亮相，海信展臺(tái)以智能家居理念搭建，智能電視、智能冰箱等家電產(chǎn)品組成了家庭的智能控制系統(tǒng)。 （ 3）清華同方 e 家數(shù)字家庭：這是一個(gè)以家庭為基礎(chǔ)的技術(shù)和樓宇自動(dòng)化技術(shù)，清華同方與相關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)，軟件技術(shù)，為中國(guó)家庭和社區(qū)提供了全方位的數(shù)字服務(wù)產(chǎn)品。 （ 4）“卓越 3000”家用電器智能控制：方正“卓越 3000”可以包括電視機(jī)，錄像機(jī)，VCD，攝像機(jī)，空調(diào)和其它家用電器，包括所有的控制電路，智能集中管理，提高了家電的效率，使其聯(lián)系在一起，并家庭的有效利用成為用戶的“家電主管”。實(shí)現(xiàn)智能化還需在家電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)家居網(wǎng)絡(luò)化 ，通過(guò)芯片對(duì)各種記錄、判別、控制、反饋等過(guò)程進(jìn)行處理，并將這些過(guò)程在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)集成，能按人們的需求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。智能化服務(wù)于人們的居家生活，體現(xiàn)了目前最高和最新科技的水平，更全面、更富有人性化。 智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù) 有線通信 組網(wǎng)技術(shù) （ 1） 集中布線技術(shù)： 需要重新額外布設(shè)弱電控制線來(lái)發(fā)送控制信號(hào)以及接收被控設(shè)備的反饋信號(hào)，從而 達(dá)到對(duì)家電生活燈光進(jìn)行控制的目的。因?yàn)槭瞧湟元?dú)立、有線的方式進(jìn)行信號(hào)的收發(fā)，所以相比較而言信號(hào)最穩(wěn)定，較適合于新建樓宇和小區(qū)的大范圍的控制，現(xiàn)在開(kāi)始部分用于別墅智能化，但一般布線比較復(fù)雜，造價(jià)較高，工期較長(zhǎng)，因而只適用于房子是新裝修的用戶。 銅陵學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 無(wú)線通信組網(wǎng)技術(shù) 本文具體研究的便是智能家居的無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)