摘 要：经济的发展和科技的进步，使得人们越来越关注家居的智能化发展。本文主要针对智能家居系统中的家庭网关和ZigBee传感网进行设计研究，利用计算机网络通信、无线传感网等技术，提出的系统的设计方案，完成硬件平台和程序的设计，实现了家庭网关作为家庭内部网络和外部以太网的接口功能，保证用户能够收集节点设备的信息和实现远程控制。文章介绍了家庭网关和ZigBee网络的工作原理及设计方案，给出了一些关键代码。71366

毕业论文关键词：家庭网关，ZigBee，智能家居系统

Abstract: economic development and progress of science and technology, so that people are increasingly concerned about the development of intelligent home. In this paper, the design study for the smart home system in home gateways and ZigBee sensor network, computer network communications, wireless sensor network technology, the proposed design scheme of the system, complete hardware platforms and programs designed to achieve a home gateway functions as an interface and an external Ethernet home network, ensuring users to collect information of the node device and remote control. This paper introduces the working principle and design of home gateway and ZigBee networks, given some of the key code.

Keywords: home gateways, ZigBee, smart home system

目录

1绪论 3

1.1智能家居系统研究的背景和意义 3

1.2智能家居系统研究现状 3

1.3 智能家居系统的结构与功能 4

2家庭网关总体设计方案 6

2.1家庭网关的地位和工作原理 6

2.2家庭网关设计需求分析 6

2.3家庭网关组网方案 7

2.4家庭网关总体设计 8

3家庭网关硬件设计 10

3.1网关平台硬件结构 10

3.2ZigBee网络协调器硬件结构 11

3.3核心器件研究 12

3.4单元电路设计 16

4家庭网关软件设计 21

4.1软件平台简介 21

4.2基于Z-Stack协议栈的应用设计 22

4.3基于STM32F103的网络嵌入式uIP协议栈 27

4.4网关程序实现 29

5智能家居系统测试 36

5.1 ZigBee组网测试 36

5.2 家庭网关测试 37

结论 38

参考文献 39

致谢 40

1绪论

1.1智能家居系统研究的背景和意义

社会经济的发展和信息技术的进步，使物联网逐渐发展成为新一代信息技术的重要组成部分，同时也是“信息化”时代发展到一定阶段的标志。物联网顾名思义是物物相连的互联网。它有两方面意思：一方面，物联网的基础和核心依然是互联网基础上的扩展和延伸的网络；另一方面，其用户端扩展和延伸到了在任何物品与物品之间进行通信和数据交换。物联网通过普适计算、智能感知和识别技术等通信感知技术，在网络的融合中广泛应用。因此，也被成为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网技术在中国也有飞速的发展，自从温家宝提出“感知中国”以来，物联网被正式列入国家五大新兴战略性产业之一，并且被写入了“政府工作报告”，在中国，物联网受到了全社会极大的关注，它的覆盖范围与时俱进，物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念。论文网