基于GPRS和ZigBee技術(shù)的智能家居解決方案的研究_于晅

隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化．家居智能化也正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生的．電信、Intemel、電視網(wǎng)三種網(wǎng)絡(luò)的合而為一，是未來網(wǎng)絡(luò)媒體發(fā)展的趨勢，是當(dāng)前竟相開發(fā)的熱點(diǎn)，而本文就是在這樣的背景下，實(shí)現(xiàn)了三網(wǎng)中移動(dòng)網(wǎng)與家庭無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，提出了一種采用GPRS技術(shù)與Zigaee的無線技術(shù)來完成對智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)全部采用無線通信技術(shù)來完成，省去了重新布線的問題．而且把GPRS遠(yuǎn)程通信技術(shù)加入到智能家居的系統(tǒng)中，從而使用戶在千里之外可以隨時(shí)了解家中的情況提供一種解決辦法．本文首先分析了智能家居系統(tǒng)的構(gòu)成以及控制系統(tǒng)在智能家居的地位，并對傳統(tǒng)智能家居的特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了基于短距無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)是將來的發(fā)展趨勢．接著對智能家居控制的系統(tǒng)構(gòu)架以及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和比較，指出基于IEEE802．15．4r的ZigBee技術(shù)是目前最適合無線家居控制系統(tǒng)的無線標(biāo)準(zhǔn)，并對ZigBee無線技術(shù)的協(xié)議框架進(jìn)行了分析，對終端節(jié)點(diǎn)通信物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行了研究，論述了物理層、MAC層的節(jié)能機(jī)制并在MAC層選用SMAC協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)層選用SPIN路由協(xié)議以便更好地達(dá)到節(jié)約能耗的目的．然后從系統(tǒng)和應(yīng)用的角度來研究智能家居控制網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于近距離無線技術(shù)的智能家居控制演示系統(tǒng)，主要完成了采用GPRS無線通信模塊與新一代無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)ZigBee相結(jié)合．實(shí)現(xiàn)了通過手機(jī)短信對家庭電器及安防設(shè)備進(jìn)行控制與監(jiān)控。