【正文】 微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網(wǎng)絡的三個要素。ZigBee的這些特點使之最適合作為傳感器網(wǎng)絡的標準。ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性。相比較，藍牙需要310s、WiFi需要3s。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到13km。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。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。WSN節(jié)點數(shù)量大、分布范圍廣。ZigBee會根據(jù)網(wǎng)絡的拓撲結構隨時發(fā)生變化，因此網(wǎng)絡應該具有動態(tài)拓撲組織功能。網(wǎng)絡的布設和展開無需依賴于任何預設的網(wǎng)絡設施，節(jié)點通過分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為,節(jié)點開機后就可以快速、自動地組成一個獨立的網(wǎng)絡。WSN沒有嚴格的控制中心，所有節(jié)點地位平等，是一個對等式網(wǎng)絡。這些節(jié)點通過無線自組織傳輸網(wǎng)絡，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中的信息，可以實現(xiàn)對任意地點的信息在任意時間的采集、處理和分析[5]。應用層定義了各種類型的應用業(yè)務是協(xié)議棧的最上層用戶。前者具備控制器(Controller)的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換；后者電路較為簡單且存儲體容量較小，只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。LLC子層功能包括傳輸可靠性保障、數(shù)據(jù)包的分段與重組、數(shù)據(jù)包的順序傳輸；MAC層通過SSCS(Service—SpecificConvergenceSublayer，業(yè)務相關的會聚子層)協(xié)議能支持多種LLC標準，其功能包括設備間無線鏈路的建立、維護和拆除、確認模式的幀傳送與接收、信道接入控制、幀校驗、預留時隙管理和廣播信息管理。有助于ZigBee設備的推廣和生產(chǎn)成本的降低，該頻段的物理層使用了16個信道、250kb/s的傳輸速率。完整的ZigBee協(xié)議套件由高層應用層、應用會聚層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。ZigBee技術譯為紫蜂技術，是一個有關組網(wǎng)、安全和應用軟件方面的新型傳感器網(wǎng)絡，(ZigBee)技術標準在標準化方面，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標準，高層應用、測試和市場推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負責。傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點間距離很短，一般采用多跳(multihop)的無線通信方式通信。無線傳感器技術是目前無線通信領域內(nèi)研究的一個熱點技術，它綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進行處理，并通過隨機自組織無線通信網(wǎng)絡以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶終端。主要介紹系統(tǒng)各個部分設計。主要介紹系統(tǒng)設計需要的技術工具。論文的結構主要分四個部分：。這些問題嚴重制約了智能家居行業(yè)的發(fā)展。智能家居產(chǎn)品大規(guī)模批量化生產(chǎn)還需要時間加之協(xié)議不統(tǒng)一，隨之帶來的就是產(chǎn)品成本相對較高。網(wǎng)絡家電是一種價格低廉、操作簡便、實用性強、帶有PC主要功能的家電產(chǎn)品。家庭網(wǎng)絡是在家庭范圍內(nèi)（可擴展至鄰居、小區(qū)）將PC、家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和廣域網(wǎng)相連接的一種新技術。這樣就極大降低了家庭意外災難的損失。物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器應用對家庭的智能防災，燈光控制，以及家電聯(lián)網(wǎng)都提供了一種很好的解決辦法。與普通家居相比，智能家居不僅提供舒適宜人且高品位的家庭生活空間，實現(xiàn)更智能的家庭安防系統(tǒng)。近年來，短消息業(yè)務（SMS）作為GSM的一種增值服務，隨著GSM網(wǎng)絡覆蓋范圍的不斷擴大，得到了迅速發(fā)展，它具有傳輸速度快，費用低，不占用語音通信通道等優(yōu)點,本系統(tǒng)重在研究基于SMS短信業(yè)務，一種操作方便、經(jīng)濟、實用、可擴展性好的智能家居控制系統(tǒng)。當人們離開自已的居住環(huán)境時，如何獲取家中的環(huán)境信息，已成為一種現(xiàn)實需求，基于Internet與GSM網(wǎng)成為可選擇的發(fā)展方向。一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及，無數(shù)的物品需要加裝更加小巧智能的傳感器，用于家居設備的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置數(shù)量將大大超過目前的手機數(shù)量，物聯(lián)網(wǎng)是下一個超過萬億的行業(yè)。對于物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，大大加快了智能家居的發(fā)展。而從20世紀80年代開始，隨著大量采用電子技術的家用電器面世，直到現(xiàn)在，經(jīng)過了30年的發(fā)展，家用電器已經(jīng)普及，而且具有了很高的智能化。這樣就形成了一種新的網(wǎng)絡，被稱為物聯(lián)網(wǎng)。眾所周知，越來越多的人擁有自己的手機，而我國移動網(wǎng)絡的鋪建將使我們更好地在移動網(wǎng)絡的世界里遨游，如果能夠通過手機來遠程控制家里的空調(diào)，讓人們在到家之前把家里的空調(diào)打開，當我們邁進家門時，舒適的溫度會使我們的心情更加愉悅。在使用空調(diào)時，人們出現(xiàn)了兩種心態(tài)，有的人怕浪費電，在家里沒人的時候把空調(diào)關掉，可是回到家時卻不得不面對冷冰冰或熱烘烘的情況；也有的人為了舒適一直開著空調(diào)，長時間地讓空調(diào)運轉既費電又影響使用壽命。物聯(lián)網(wǎng)被預言為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，一時間很多人預見到了一場新的技術革命。這個章節(jié)主要分三個部分介紹：物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的開發(fā)背景，開發(fā)意義和應用現(xiàn)狀。家居智能化是利用計算機、通信、網(wǎng)絡、電力自動化、信息、結構化布線、無線等技術將所有不同的設備應用和綜合功能互連于一體的系統(tǒng)。 智能家居控制與通信的實現(xiàn)畢業(yè)論文目錄1緒論.............................................................1......................................1............................1................................2................................2..................................................32系統(tǒng)開發(fā)工具.....................................................4.................................................4.............................................5......................................6..............................................7 socket雙機通信模塊...............................................73需求分析.........................................................9............................................9...................................................10...................................................10...................................................11...................................................114系統(tǒng)設計........................................................13.................................13...................................15 socket雙機通信模塊設計..........................................205結束語..........................................................25附錄1緒論隨著人們生活水平的提高和科技的發(fā)展，家居智能化已成為一種必然趨勢而深入千家萬戶。它以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡家電、通信、家電設備自動化、遠程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統(tǒng)、結構、服務、管理為一體的安全、便利、舒適、節(jié)能、娛樂、高效、環(huán)保的居住環(huán)境。2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”的理念；2009年8月，溫家寶在中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心考察時，提出了“感知中國”?，F(xiàn)代社會努力創(chuàng)造著舒適的環(huán)境，空調(diào)的出現(xiàn)讓人們得到了舒暢的體驗。進入新世紀，我國人民的物質(zhì)文化生活水平不斷提高，移動通信的飛速發(fā)展給人們的生活注入新鮮血液，豐富了人們的生活。在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及的今天，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)聯(lián)系起了每一個人，隨著各種消費電子的智能化，還有無線傳感器的迅速發(fā)展，人們想到了是否可以用網(wǎng)絡將每一個物體都聯(lián)系起來，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。這時人們便開始追尋一種更加智能的家庭管理方式，希望實現(xiàn)安保，防災，家電一體化控制，這就是智能家居的原型。在國家大力推動工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)將是家居行業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過程中一個比較現(xiàn)實的突破口。社會經(jīng)濟的發(fā)展，信息化程度的不斷提高，人們生活節(jié)秦的不斷加快，使人們對居家環(huán)境智能化的程度也提出了更高的要求。利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸信息具有信息量大、直觀等優(yōu)勢，但目前實現(xiàn)成本相對較高，阻礙其進入普通家庭。物聯(lián)網(wǎng)智能家居產(chǎn)品融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊技術于一體，將各種家庭設備(如音視頻設備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電等)通過智能家庭網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過寬帶和無線網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)對家庭設備的遠程操控。還將家居環(huán)境由原來的被動靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ撸峁┤轿坏男畔⒔换スδ?。而且使用Java socket雙機通信模塊，可以將家庭中的突發(fā)事件信息告知戶主，并且進行智能報警。智能家居是利用微處理電子技術，來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng)。網(wǎng)絡家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術、網(wǎng)絡技術和智能控制技術設計改進的新型家電產(chǎn)品。物聯(lián)網(wǎng)智能家居現(xiàn)在處于起步階段，由于智能家居受產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的限制，在短時間內(nèi)還沒有統(tǒng)一的標準協(xié)議，所以一般都是一個廠家單獨做系統(tǒng)研發(fā)的。國內(nèi)從事智能家居行業(yè)的生產(chǎn)廠家魚龍混雜，良莠不齊，有獨立從事智能家居系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)，有家電行業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)，有安防企業(yè)兼做智能家居系統(tǒng)的，還有運營商也參與到智能家居行業(yè)的，各自的出發(fā)點不同，所以生產(chǎn)出的產(chǎn)品也就各不相同產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，影響了消費者對智能家居產(chǎn)品的信任；再者智能家居行業(yè)的售后服務水平較低，智能家居系統(tǒng)相對比較復雜，系統(tǒng)之間的關聯(lián)性較大，出問題的幾率相對較高，這時候如果售后服務不能到位的話則會嚴重影響客戶對智能家居產(chǎn)品的滿意度。所以目前在中國只有少部分用于試點研究安裝，真正用于生活的還不多見。主要介紹物聯(lián)網(wǎng)智能家居的背景、意義、現(xiàn)狀。主要介紹系統(tǒng)功能需求性。2系統(tǒng)開發(fā)工具該部分主要介紹系統(tǒng)所采用的技術及開發(fā)工具，涉及,采用的架構ZigBee技術的模塊、無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）、Java socket雙機通信模塊等。所謂傳感器網(wǎng)絡是由大量部署在一定區(qū)域內(nèi)的、具有無線通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點通過自組織方式構成的能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務的分布式智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡可以在獨立的環(huán)境下運行，也可以通過網(wǎng)關連接到互聯(lián)網(wǎng)，使用戶遠程訪問[4]。其結構簡單、低功耗、低速率、低成本和可靠性高的雙向無線網(wǎng)絡通信技