基于ZigBee的无线智能家居系统设计与实现

发布时间：2017-09-13 04:40

  本文关键词：基于ZigBee的无线智能家居系统设计与实现

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【摘要】：ZigBee技术,国内称之为紫峰技术,是一种极具竞争力的新兴技术。它具有低功耗、低成本、近距离、短延时、大容量、高度安全等优势。本文所研究的新型智能家居系统就是采用的这种可以提高系统灵活性的技术。本文所研究的新型智能家居系统分为硬件模块和软件模块。其中的硬件模块分成了充当ZigBee网络协调器的家庭网关和充当ZigBee网络设备节点的传感器、自动化控制设备两个部分。系统采用CC2591做为家庭网关,采用DB18B20做为温度采集传感器、SHT11做为湿度采集传感器和MOC3041做为光电耦合器分别实现温度采集、湿度采集和灯光控制。软件模块是结合C++语言和Z.Stack协议栈,以及IAR开发环境来实现新型智能家居系统的软件设计。最后利用串口调试助手等工具,对新型无线智能家居系统从网络组网、功能和性能等方面进行测试。测试的结果表明本文所设计的基于ZigBee技术的新型智能家居系统能够很好的实现用户对智能家居系统的需求,同时具备无线快速组网、性能良好、功耗较低等特点。所研究的基于ZigBee技术的新型智能家居系统有着成本低廉的硬件,以及具有较高的部署灵活性和功能可扩展性。
【关键词】：无线传输 嵌入式 紫蜂技术 智能家居系统
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU855;TN92
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究现状10-11
• 1.3 研究内容11-12
• 1.4 论文结构安排12-14
• 第二章 相关技术简介14-24
• 2.1 Zig Bee技术概述14-18
• 2.1.1 Zig Bee技术简介14-15
• 2.1.2 Zig Bee协议架构15-18
• 2.2 嵌入式技术简介18-23
• 2.2.1 嵌入式系统组成18-19
• 2.2.2 嵌入式操作系统19-20
• 2.2.3 嵌入式SDRM存储器20-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 系统硬件设计24-32
• 3.1 系统总体结构设计24
• 3.2 家庭网关硬件设计24-28
• 3.2.1 家庭网关主要功能24-25
• 3.2.2 家庭网关主电路25-27
• 3.2.3 家庭网关外围电路27-28
• 3.3 终端节点硬件设计28-31
• 3.3.1 温度采集节点设计29
• 3.3.2 湿度采集节点设计29-30
• 3.3.3 灯光控制节点设计30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 系统软件设计32-48
• 4.1 开发环境搭建32-35
• 4.2 家庭网关控制软件设计35-40
• 4.2.1 家庭网关建网35-37
• 4.2.2 终端节点入网37-40
• 4.2.3 终端节点控制40
• 4.3 终端节点软件设计40-46
• 4.3.1 温度采集40-41
• 4.3.2 湿度采集41-44
• 4.3.3 灯光控制44-46
• 4.4 数据传输设计46
• 4.4.1 数据收发46
• 4.4.2 串口通信46
• 4.5 本章小结46-48
• 第五章 系统测试48-55
• 5.1 测试环境搭建48-50
• 5.2 Zig Bee网络组建50-52
• 5.3 功能测试52-53
• 5.4 网络性能测试53-54
• 5.5 本章小结54-55
• 第六章 总结与展望55-57
• 6.1 工作小结55-56
• 6.2 工作展望56-57
• 参考文献57-59
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果59-60
• 致谢60

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本文编号：841586