家庭物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)的應用

1、<p>　　家庭物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)的應用</p><p>　　[導讀]摘要：智能家居系統(tǒng)主要由家庭物聯(lián)網(wǎng)、家庭無線局域網(wǎng)和外網(wǎng)組成，ZigBee技術(shù)具有低成本、高可靠性、功耗低等優(yōu)點，主要用以構(gòu)成家庭物聯(lián)網(wǎng)部分。設計了一個基于ZigBee技術(shù)的家居智能控制系統(tǒng)，重點闡述了ZigBee技術(shù)</p><p>　　摘要：智能家居系統(tǒng)主要由家庭物聯(lián)網(wǎng)、家庭無線局域網(wǎng)和外網(wǎng)組成，Zi

2、gBee技術(shù)具有低成本、高可靠性、功耗低等優(yōu)點，主要用以構(gòu)成家庭物聯(lián)網(wǎng)部分。設計了一個基于ZigBee技術(shù)的家居智能控制系統(tǒng)，重點闡述了ZigBee技術(shù)、系統(tǒng)的設計方案、智能插座及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議等，其中智能插座是智能家居的核心部分，它具有用電狀態(tài)監(jiān)測、通信組網(wǎng)等功能。該系統(tǒng)已經(jīng)在紹興電力局智能小區(qū)試點正常運行，性能良好，具有較高的可用性和可靠性，市場前景較好。0 引言    智能家居系統(tǒng)是一個開放的、使

3、用了多項高新技術(shù)的智能化、人本化的集成型家居系統(tǒng)，它把寬帶互聯(lián)網(wǎng)、家電設備、家居自動化和家庭安全防護防盜有機地結(jié)合到一起。家庭智能控制器是家庭網(wǎng)絡的樞紐，通過家庭智能控制器可以對家庭網(wǎng)絡中的信息家電進行中央監(jiān)控和遠程控制。    現(xiàn)階段家庭系統(tǒng)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式主要為有線接入，目前最流行的有線寬帶接入技術(shù)是ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)和HFC(同軸光纖混合網(wǎng))。然而，現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡也具備了為數(shù)據(jù)通信業(yè)務

4、提供一定傳輸速率的能力，如ZigBee網(wǎng)絡理論上能夠提供高達250Kb／s的傳輸速率，完全滿足信息家電控制信息傳輸</p><p>　　整個系統(tǒng)由智能家居的網(wǎng)關(guān)和ZigBee無線網(wǎng)絡組成，主要實現(xiàn)對家電、照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)的控制等功能。3 智能插座    智能插座主要用于控制電視機、電冰箱等類似電器設備，它不僅具有普通插座的通斷功能，還具備計量、通信等功能，支持遠程管

5、理，用戶可以根據(jù)實際應用需要進行選擇。智能插座主要由通信模塊、計量模塊、電源模塊、輸出控制電路、保護電路、按鍵電路和顯示模塊組成，主板電路芯片如圖2所示。</p><p>　　4 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議4．1 數(shù)據(jù)鏈路層    本協(xié)議為主-從結(jié)構(gòu)的半雙工通信方式。手持單元或其他數(shù)據(jù)終端為主站，智能插座為從站。每個智能插座均有各自的地址編碼。   

6、通信鏈路的建立與解除均由主站發(fā)出的信息幀來控制。    每幀由幀起始符、從站地址域、控制碼、數(shù)據(jù)域長度、數(shù)據(jù)域、幀信息縱向校驗碼及幀結(jié)束符7個域組成。每部分由若干字節(jié)組成。4．2 字節(jié)格式    每字節(jié)含8位二進制碼，傳輸時加上一個起始位(0)、一個偶校驗位和一個停止位(1)，共11位。其傳輸序列如圖3。DO是字節(jié)的最低有效位，D7是字節(jié)的最高有效位。先傳低位，

7、后傳高位。</p><p>　　4．3 數(shù)據(jù)標識4．3．1 數(shù)據(jù)標識結(jié)構(gòu)    數(shù)據(jù)標識編碼用4個字節(jié)區(qū)分不同數(shù)據(jù)項，4個字節(jié)分別用D13，D12，DI1和DI0代表，每字節(jié)采用16進制編碼。數(shù)據(jù)類型分為7類：電能量、最大需量及發(fā)生時間、變量、事件記錄、參變量、凍結(jié)量、負荷記錄。4．3．2 幀格式    幀是傳送信息的基本單元

8、。幀格式如圖4所示。4．3．3 數(shù)據(jù)傳輸形式    數(shù)據(jù)標識碼標識單個數(shù)據(jù)項或數(shù)據(jù)項集合。當請求訪問由若干數(shù)據(jù)項組成的數(shù)據(jù)集合時，可使用數(shù)據(jù)塊標識碼。實際應用以數(shù)據(jù)標識編碼表定義內(nèi)容為準。5 結(jié)語    本文在ZigBee技術(shù)的基礎上設計家庭物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設計了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能高、功耗低的智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)應用在紹興電力局的智能小區(qū)試