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基于ZigBee无线通信的智能家居系统设计
作者：徐培玲来源：《无线互联科技》2013年第10期
摘要：本文提出了一种基于ZigBee无线通信技术的智能家居系统的设计及实现方案，采用了以控制系统为中心、ZigBee无线传感网络为外围通信网络的结构来构建整个智能家居系统，解决了传统总线方案的不足。关键词：ZigBee；家庭网关；智能家居系统传感器网络1、无线通信技术以及家庭计算机是智能家居系统设计的核心。智能家居是在家居设备数字化的前提下，以家庭网络化为基础达到家庭智能化的目标。家庭内部组网是将一个个家居子系统互联起来形成一个网络，实现设备节点间的信息交换和资源共享，使得智能家居系统成为一个有机的整体，本文从应用角度阐述了基于ZigBee无线通信技术的智能家居系统的现实意义。1ZigBee技术ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低速率、低功耗、低成本、高可靠性的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输。无线网络技术的灵活安装及可移动性特点，使其越来越多地被应用于智能系统中。现有的无线通信技术主要有蓝牙、WiFi等，ZigBee无线通信与它们相比如表1所示。表1ZigBee、Bluetooth和WiFi比较技术指标ZigBee蓝牙WiFi网络节点64000732传输速率（Mbits）25011能耗低较高高工作频率（GHz）242424通信距离（m）1075101002智能家居系统
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与传统家居系统孤立、静态、被动的特性相比，智能家居有三大优势：第一，是一个有机的整体。将家庭内部各子系统之间联系起来，并使家庭与外界联系起来；第二，是一个动态的系统。如人们忘记关窗，每逢刮风下雨便会担心，如果窗户能够动态的感应到天气变化，刮风下雨时可以自动关闭，人们便不会有这样的担心；第三，是一个能动的系统。系统不只是被动的接收控制指令，同时还会根据环境的变化和用户的习惯喜好自动做出相应的调整，从某种程度上体现出智能性。智能家居系统一般包括3个部分，即家庭内部网络、家庭外部网络以及家庭网关2。用户可以利用智能终端、个人电脑等通过互联网、3G、GPRS等网络登录到家庭网关，进而通过家庭控制器（协调器）利用无线射频技术控制设备节点并接受来自设备节点传感器的信息。组建家庭内部网络使家里的电器、数字设备等联系起来，配置相应的协议使得各设备节点之间可以进行信息交换和资源共享。智能家居系统的总体架构如图1所示。21家庭网关的作用r