3。2 智能家居的拓扑结构 20
3。3 系统的设计要求 21
3。4 系统的总体设计方案 21
3。5 本章小结 22
4 智能家居系统的硬件设计 22
4。1 基于CC2530的Zigbee通信模块的设计 22
4。2 传感节点的设计 24
4。3 本章小结 29
5 智能家居系统的软件设计 29
5。1 软件设计的思想和框架 29
5。2下位机软件的设计 31
5。3上位机软件的设计 35
5。4 本章小结 41
6 系统的测试与结果分析 42
6。1 系统的各个模块的测试 42
6。2 系统优化 44
6。3 本章小结 44
7 结论 45
参考文献 46
致谢 47
附录A 程序 48
1绪论
1。1 本课题研究的背景和意义
近些年,智能家居引领潮流,吸引着人们的眼球。在今年的全国两会期间,“物联网+”的概念首次出现的政府的工作报告中,物联网下诞生的智能家居进入了爆发期。
物联传感技术是首先利用物联网来控制相关产品的一种技术,物联网的实现方式分为两大派别,有线和无线,在有线的产品中,有RS-585、Ethernet、X-10、PLC-BUS等;在无线产品中,有RF射频技术、蓝牙、wifi、zigbee。对于有线的技术,也称总线技术,其安装复杂,成本较高,不便于大规模的应用。而在无线技术中,zigbee崭露头角。
zigbee的低功耗,低成本,网络容量大,安全等特点特别适合智能家居的通信方式。其应用于家居系统的智能传感器技术走向了商业化。其次,zigbee的各种特点顺应了智能家居的时代发展要求和潮流。而且,在多种方面有很大的融合性。
智能家居是在物联网的影响基础之下的物联化体现[1]。通过物联网技术将家中的各种设备连到一起,提供多种控制功能[2]。与普通的家居相比,智能家居除了具有传统的居住功能,更能满足人性化生活要求。将一批原来被动的静止的各种设备转变为有人工智慧的工具,能够进行全方面的信息交互,使内外的信息交流无阻碍,改善人们的生活方式,提高人们的效率,安全性有了极大的保证,同时为家庭节省了多方面的开支等。
在现代社会中,人们快节奏的生活,智能家居将为人们提供更多方便。
1。2 国内外相关技术的发展状况
1。2。1 国内外智能家居的发展现状
智能家居在发达国家,特别是美国、日本、韩国这些电子产品先进的国家应用都比较普遍,并且非常受欢迎。在我国,起步比较晚,但是发展却非常快,生产厂家非常多,产品也是各种各样。遍布智能家居生产的各个环节,但是像海尔这样的龙头企业却比较少。在外观和产品质量上,总体与国外还有差距,但有些产品,比如家庭智能终端,中国的几个厂家的产品已经做得很好了,不但美观漂亮,而且功能很多,与国外的品牌比非常有竞争力。但是国内各企业的混乱竞争给消费者带来极大的困扰,产品体验不佳, 智能家居急需在技术上发展,和商业规则的指定。智能家居是未来家居生活的前进方向,虽然现在普及比较少,多是有钱人的专属,不过现在已经慢慢有廉价的产品出现,进入普通百姓家,比如家庭的情景灯光系统,这个比较实用,价格也不是太高,目前也比较容易让老百姓接受。长远来看,智能家居市场的消费潜力十分巨大,产业前景相当光明。