在信息化的大背景下,互联网和物联网等新生事物先后出现,对人们对生活带来了巨大的改变。智能家居是未来家居的发展趋势,它能够给用户提供安全、舒适和便利的生活环境,在智能家居系统中,无线传感器网络是不可或缺的重要组成部分。无线传感器网络囊括了信息处理技术、传感器技术以及网络通信技术多方面先进技术,由于适用性广泛、发展前景好等原因,无线传感器网络已经被很多国家和地区当成重点研究方向。其中ZigBee又以复杂度低、功耗低、自组网、成本可控性高等特性,大规模应用在了无线传感器网络当中,提高了产品和设备的智能化水平,为人们生活带来了巨大的便捷。本文开展了基于ZigBee协议的智能家居系统研究。通过对各类无线通信技术特点的比较,得到了ZigBee是最适合用于智能家居系统的无线通信技术。设计了一个基于ZigBee技术的智能家居系统,并成功对系统进行调试,证明了ZigBee技术用于智能家居的可行性。在分析了ZigBee的技术特点、网络拓扑结构等基础上,确定了所设计的智能家居系统方案,硬件部分包括协调器、终端节点及上位机,软件部分为上位机软件和智能家居系统控制软件。选用Texas Instruments公司的CC2530芯片,配合Altium Designer软件完成协调器和终端节点的电路图和PCB板的设计;使用IAR Embedded Workbench（IAR EW）和CC2530芯片对应的协议栈Z-Stack-CC2530-2.4.0-1.4.0设计通信模块的控制程序;使用VC++6.0编写上位机软件;完成了协调器和终端节点的调试工作。设计一套基于ZigBee协议的智能家居系统软件,控制RS232串口转换工具和上位机配合协调器和终端节点之间的通信。调试结果证明了基于ZigBee协议的无线通信技术组网方便、通信性能良好,适合用于搭建智能家居系统。
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