文档介绍:智能家居系统方案当年比尔盖茨为了实现他的智能豪宅,铺设了84公里电缆、。如今智能家居不再是镜花水月,而是未来家庭生活的发展模式,一个无线遥控器就把大小设备浓缩于手指挥若定,通过网络等信息通讯技术手段,使家居控制能按照人们设想运作,而不论距离远近,智能家居的远程控制和自动控制是真正智能化的必然结果。一、ZigBee技术特点: ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设各使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点: (1)数据传输速率低只有10~250Kb/s,专注于低传输速率应用。无线传感器网络不传输语音、视频之类的大数据量的采集数据,仅仅传输一些采集到的温度、湿度之类的简单数据。(2)功耗低工作模式情况下,ZigBee技术传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收发时间很短,其次在非工作模式时,ZigBee节点处于休眠模式,耗电量仅仅只有1μW。设各搜索时延一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接人时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee设各非常省电,ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时,由于电池时间取决于很多因素,例如电池种类、容量和应用场合,ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用,碱性电池可以使用数年,对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于t%的情况,电池的寿命甚至可以超过1年。(3)数据传输可靠 ZigBee的介质链路层(以MAC层)采用CSMA-CA碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下,当有数据传送需求时则立刻传送,发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息,并进行确认信息回复,若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竟争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。(4)网络容量大 ZigBee的低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件:全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。网络协调器(coordinator)是一种全功能器件,而网络节点通常为简化功能器件。如果通过网络协调器组建无线传感器网络,整个网络最多可以支持超过65000个ZigBee网络节点,再加上各个网络协调器可互相连接,整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。(5)自动动态组网、自主路由无线传感器网络是动态变化的,无论是节点的能量耗尽,或者节点被敌人俘获,都能使节点退出网络,而且网络的使用者也希望能在需要的时候向已有的网络中加人新的传感器节点。(6)兼容性 ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器自动建立网络,采用CSMA-CA方式进行信道接入。为了可靠传递,还提供全握手协议。(7)安全性 ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式,对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护,器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别,器件可以使用接人控制清单(ACL)来防止非法器仵获取数据。