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        自上世纪80年代,很多电子设备出现在了市面上,逐渐便出现了家居电子化的概念,在智能家居的发展过程中,美国一直处于领先水平,世界上第一撞智能大厦在1984年美国建成,这些年智能家居在韩国、日本、新加坡等国也有了很多应用。而在我国,起步计较晚,但是发展很快,生产厂家很多,产品也有很多,但是像海尔这样的龙头企业却比较少,在产品外观和质量上,和国外也有一定的差距,不过一些产品中国的几个厂商做的比较好,,像家庭智能终端,不但外观美丽,而且功能很多,与外国的牌子很有竞争力智能家居是未来的发展方向,目前普及的比较少,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,这比较实用,价格也不高,目前较易被百姓接受。

    1.3 智能家居系统的组网技术和选择

    1.3.1 有线组网技术

       在智能家居,有线网络技术已经非常娴熟,主要有线网络技术的协议有以太网等,其中美国协议的应用最为广泛[1]。有线组网技术需要很多线来布局,影响美观,但是稳定性能好相应通信就比无线好,而且有线网技术不灵活占空间比较大,如今通信技术的发展,很多无线通信技术已经替换了有线组网技术。

    1.3.2 无线组网技术

        无线组网技术由于它的灵活性,已经成为智能家居发展的必然方向。目前智能家居中无线组网技术有蓝牙,WIFI,红外和ZIGBEE,红外技术是 1993 年出现的红外通信标准,红外技术的话通信距离比较短,最多10m,而且只能点对点传输数据,中间不能有任何障碍,组网的话很不方便,所以物联网行业一般不用这技术[2]。蓝牙技术是由爱立信,英特尔,开发,诺基亚和东芝公司和其他公司联合提出了一种短距离无线通信技术,目前流传较广,在2.4G频带工作,和更多的少量数据或语音服务点或多点传输[3]。目前推出的蓝牙4.0技术标准相比较于ZIGBEE技术功耗仍偏高,想要蓝牙技术成为家庭智能家居应用还需一段时间。WiFi(Wireless Fidelity)也是一种短距离无线通信技术,该技术使用的是 2.4GHz 频段,其目前常使用的标准有 IEEE802.11a/b/g/n 系列[4]。WIFI技术虽然传输距离比较远,传输数据也比较大,但是它所耗功率比较大,不易大规模使用,目前还只是内部检测。

    自从2001年ZigBee 技术出现以来,凭借其特殊的优势迅速被研发。它工作在 868MHz、915MHz和2.4GHz 这三个频段,采用直接序列扩频技术。在 2.4GHz 工作频率下,ZigBee 的数据传输速率最大为 250Kbps,网络覆盖范围很广,可以达到几百米,基本上满足了家庭设备的要求。单个协调器连接的节点数量为255个,通过网状网络扩展,一个ZigBee 网络最多有65535个节点,因此扩展性很强[5]。

        通过以上分析,ZIGBEE凭借它的低功耗,节点多,灵活性强,成本低等优点,成为目前智能家居最适宜的技术。

    1.4 本文研究内容及结构安排

        本文主要工作是系统的总体设计和软件开发。本论文的结构安排如下: 

        第一章:绪论。主要论述了本论文的选题背景意义和国内外智

    能家居控制系统的研究现状及其发展趋势,并对智能家居系统的组网技术进行了比较和选择。

        第二章:主要研究了 ZigBee 技术的特点,协议规范的内容进行介绍,对其网络拓扑进行了普及。

        第三章:智能家居系统的硬件设计。主要对ZIGBEE的外围电路和传感器节点进行了硬件设计。

        第四章:智能家居系统的软件设计。包括家居网关平台的搭建和WEB服务器的构建等。其次对ZigBee无线网络的软件设计,最后温度传感器节点进行软件设计。

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