本文自动降重:本文自动降重机器人是一款能够决本文重复度高,自动降重的RPA机器人。基于ZigBee技术的智能家居系统研究与设计ZigBee技术ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本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以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。ZigBee是一种新兴的无线通信技术,它具有短距离、低功耗、低成本和低数据速率等特点。而智能家居的特点就是网络传输数据量小,对带宽要求低,但是需要的网络实时性好,延迟要短,要求接入方便,系统续航能力久、可扩展性强并且后期维护简单。这无疑使ZigBee技术成为了首选,因为ZigBee技术的主要应用领域就是工业控制、电子设备和楼宇自动化等,它的特点决定了ZigBee技术能很好地满足智能家居系统的需求。
系统总体方案智能家居系统网络大致可分为外部网(因特网)、内部网(ZigBee自组网)和家庭网关。其中,家庭网关是核心部分,本系统以移植在tiny6410开发板上的Boa服务器作为家庭网关,它负责家庭内部网络和外部网络的连接和协议转换。下面介绍内部网,这里的内部网就是ZigBee自组网,根据家庭布局采用树状或者星形网络拓扑。ZigBee自组网包括各个终端节点,这些节点配合继电器控制家庭中各种电器开关、温湿度传感器等家庭中需要被监控的设备对象,从而达到远程监控功能。从通信的角度讲,每个节点即为一个终端,它们相互间通过ZigBee协议进行无线通信。这里暂不考虑内部网络不同的协议转换问题。智能家居系统的总体结构框图如图1所示。图1智能家居总体结构图2智能家庭网关设计本文设计的家庭网关要处理来自Internet的数据,要求实现家庭网关的硬件必须提供强大的网络支持,同时需要支持TCP/IP协议,因此需要操作系统来支持多任务。家庭网关是一个由硬件和软件共同组成的功能实体,将Boa服务器移植到ARM开发板作为网关使用。Boa是一个单任务的小型HTTP服务器,源代码开放、性能优越,特别适合应用在嵌入式系统中,家庭网关结构图如图2所示。图2家庭网关结构图Boa服务器的建立较为简单,主要步骤包括:在开发主机上对其进行解压然后交叉编译,接着配置服务器,主要是修改文件,配置完成后就可以进行移植了,移植成功后安装完毕就可以运行Boa服务器软件了。在构建好的嵌入式平台上运行Boa服务器以及串口读写应用程序,结合静态网页和动态CGI程序可以让命令从网页下达到嵌入式服务器。通过CGI技术可以实现Web服务器和串口读写应用程序的调用,从而达到数据(也就是命令)从网页到服务器再通过串口写入ZigBee家庭内部网络的这样一条正向的流程。当命令发送至ZigBee家庭内部网络后,紧接着读写应用程序读取ZigBee的反馈数据(主要是LED状态以及传感器读数),读取后存入ARM板子里的SQlite数据库以供稍后的CGI程序调用并显示在网页上。

ZigBee家庭内部网设计从发展趋势来看,无线自组网是智能家居网络未来的发展方向。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。其是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee将是最低功耗和成本的技术之一。介于智能家居的规模,即网络中传输的数据量不大、节点较多等考量,实现家庭内部网络拓扑选择星形结构。ZigBee节点的硬件设计较为简单,本节点采用TI公司的CC2430芯片,在单个芯片上整合ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用一个MCU(加强型8051),具有128KB可编程闪存和8KB的RAM,还包含ADC、定时器、AES128协同处理器。数据采集单元选用一款含有已校准数字