基于ZigBee技术的智能家居系统设计与实现

"这篇资源是一篇来自南京邮电大学的硕士学位论文，作者赵丽，指导教师高翔，专业为测试计量技术与仪器。论文主要研究和设计了一个基于ZigBee技术的智能家居系统，探讨了ZigBee技术在智能家居领域的应用。" ZigBee技术是一种无线通信技术，它基于IEEE 802.15.4标准，主要用于短距离、低功耗的通信场景。这种技术的特点是低复杂度、自组织、低功耗和低数据速率，非常适合于自动化控制和远程控制应用，可以方便地嵌入到各种设备中。ZigBee的名字来源于蜜蜂的通信方式，因为蜜蜂通过翅膀的振动传递信息，这与ZigBee技术建立网络的方式有相似之处。 在论文中，作者首先介绍了智能家居的研究背景、意义以及国内外的发展现状。接着，通过对几种常见的无线通信技术的比较，如Wi-Fi、蓝牙等，论文选择了ZigBee作为智能家居内部网络的技术基础。ZigBee协议栈包括物理层、网络层、数据链路层和应用层，每一层都有特定的功能，例如物理层负责无线信号的传输，网络层处理网络的组织和路由，应用层则支持各种具体的应用。 论文详细分析了ZigBee协议的结构和运作流程，为后续的系统设计提供了理论依据。作者提出了一个智能家居系统的方案，该系统采用了星型网络拓扑，明确了系统功能和设计要求。在硬件设计上，使用了ZigBee芯片CC2430构建内部网络，并且引入了绑定机制，确保了不同设备间的有效协作。同时，基于S3C2440微处理器设计了智能家居网关，实现了嵌入式Web服务器Boa的移植和3G模块的集成，从而连接了ZigBee网络与互联网和通信网，使得远程控制和查询成为可能。 此外，论文还开发了用户友好的人机交互界面和智能家居网页，用户可以通过现场或远程登录网页对智能家居系统进行配置和控制。实验结果证明，这个基于ZigBee技术的智能家居系统具备智能化和通信多样化的特性，具有良好的可扩展性和可裁剪性，满足了预设的目标。 关键词: 智能家居, ZigBee, CC2430, 家居网关, Web服务器。