家庭物联网技术在智能家居系统的应用.doc

家庭物联网技术在智能家居系统的应用.doc家庭物联网技术在智能家居系统的应用摘要:智能家居系统主要由家庭物联网、家庭无线局域网和外网组成,ZigBee技术具有低成本、高可靠性、功耗低等优点,主要用以构成家庭物联网部分。设计了一个基于ZigBee技术的家居智能控制系统,重点阐述了ZigBee技术、系统的设计方案、智能插座及数据传输协议等,其中智能插座是智能家居的核心部分,它具有用电状态监测、通信组网等功能。该系统已经在绍兴电力局智能小区试点正常运行,性能良好,具有较高的可用性和可靠性,市场前景较好。关键词:智能家居;家庭物联网;智能插座;ZigBee中图分类号:?34文献标识码:A文章编号:1004?373X(2013)10?0056?030引言智能家居系统是一个开放的、使用了多项高新技术的智能化、人本化的集成型家居系统,它把宽带互联网、家电设备、家居自动化和家庭安全防护防盗有机地结合到一起。家庭智能控制器是家庭网络的枢纽,通过家庭智能控制器可以对家庭网络中的信息家电进行中央监控和远程控制。现阶段家庭系统接入互联网的方式主要为有线接入,目前最流行的有线宽带接入技术是ADSL(非对称数字用户线)和HFC(同轴光纤混合网)。然而,现有的无线通信网络也具备了为数据通信业务提供一定传输速率的能力,如ZigBee网络理论上能够提供高达250Kb/s的传输速率,完全满足信息家电控制信息传输的要求,所以说,家庭网络无线通信方式具有广阔的发展前景[1?2]。智能家居系统由家庭物联网、家庭无线局域网及外部网3个网络组成。家庭物联网通过可靠的全覆盖的无线网络(ZigBee、小无线、电力线载波等)组建的家庭物联网;物联网络有网络节点和管理中心组成。家庭无线局域网的通信模块通过WiFi组建的家庭高速局域网,网络采用TCP/IP标准协议。外部网可以是小区局域网、有线电视网、等,大多采用比较成熟的技术。本文使用ZigBee技术来设计家庭物联网,通过智能插座控制各种家电设备及照明系统,将智能用电业务的网络计量、有序用电管理与智能控制结合的新一代智能家居系统。?从结构的半双工通信方式。手持单元或其他数据终端为主站,智能插座为从站。每个智能插座均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据域长度、数据域、帧信息纵向??码及帧结?符7个域组成。每部分由??字节组成。?式每字节????进制码,传输??上一个起始?(0)、一个????和一个???(1),?11?。其传输序?如图3。D0是字节的最低有??,D7是字节的最高有??。?传低?,?传高?。?式帧是传?信息的基本单元。帧?式如图4所?。?式5结ń本文在ZigBee技术的基?上设计家庭物联网技术,设计了一种结构?单、成本低、性能高、功耗低的智能家居系统。该系统已经?用在绍兴电力局的智能小区试点项目上,所设计的智能家居系统具有电力特ň,可以完成电力业务的网络计量、家庭用能信息管理、模式控制达到节?能?,?ō能?ō耗的目的。?一方?,智能家居具有可视对?、家电本地和远程控制、安防??等家居智能化设计,使用户??家居智能化的??和方?的同?,也可以?现节能??、?