基于ZigBee技术的智能家居系统设计.pdf

大连理工大学

硕士学位论文

基于ZigBee技术的智能家居系统设计

姓名：陈银萍

申请学位级别：硕士

专业：计算机技术

指导教师：马洪连

20091219
摘要随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的工作、生活日益信息化。信息化社会改变了人们的生活方式与工作习惯，使得家居系统的智能化成为一种消费需求，智能家居系统越来越被重视。因此，将家庭中各种通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家居控制系统进行整合，并进行远程控制和管理，已经成为近年来一个热门研究课题。本设计采用ZigBee无线传感器网络、GPRS通信技术相结合的方式，搭建了一套较为完善的智能家居控制系统。首先，本文结合智能家居控制系统的特点，提出了以ZigBee无线传感器网络为家庭控制子网，以家用PC机作为家庭网关和家居控制中心，在WindowsMobile平台上通过GPRS无线数据通信技术接入家庭子网，实现对家居系统进行远程监控。其次，本文深入地对ZigBee协议标准做了全面的研究分析，介绍了ZigBee网络应用开发的相关概念，研究了网络拓扑结构、网络配置、网络关联、端点绑定及数据传输机制。在此基础上完成了各个功能节点的设计、家庭控制子网的组建、子网通信协议的制定等工作。再次，本文介绍了．NET框架的体系结构，探讨了基于．NET框架的PC机应用程序和基于．NET精简框架下移动设备应用程序的设计方法，以及．NET框架下WindowsSocket网络通信的实现。研究了GPRS数据通信网络的接入手段，并编写了家庭网关程序和WindOWSMobile智能手机远程控制程序。本文设计的基于ZigBee技术的家居智能控制系统，能实现家居设备的智能远程控制。经过与其他部分联合调试和进一步优化后，能够满足普通家庭用户的需求，该系统设计合理可行，基本达到了预期的设计目标。关键词：智能家居；ZigBee；GPRS；无线通信大连理工大学专业学位硕十学位论文
communicationFrameworkFramework．Theyears．Thenetworkapplication．Theformation,thearchitecture．TheTheAbstractWithanddemand．Intelligentappliancessub-network，atechnology．Secondly，andesigntechnologyjointpracticable，andWords：SmartDesignofIntelligentHomeControlSystemBasedZigBeeTechnologychangedWindowsmechanism．OnsoMobileHome，Zigbee，GPRS，Wireless大连理工大学专业学位硕士学位论文developmentthescienceeconomy，people’Slivingimprovesenormously．Peoplemoreenvironment．Informationsocietymakesystemconsumerhomemanagementequipmentsinhome，householddevicescombinedremotely，hasbecomeresearchthesisimplementscompletesystem、斩thwirelesssystem，asdevicewhichthroughdatacarriedaboutStandardtopology，theconfiguration，thebindingtransmissionbasis，thenode，homesub—networkThirdly，thisdescribes．NETmethodintroducedPCapplicationsbasedon．NETCompactstudiesimplementationprogramsmartphoneremotecontrolprogram．remotely．Followingoptimization，theiSreasonablyKeystandardpayattentiontheirhaspeople’Slifestyleworkhabitsintelligentcatchesattention．Therefore，thetopicintegrationvarioussecuritybyhotpointcombinationnetworksGPRSFirstly，thispaper，consideringcharacteristicsproposesusinggatewayplatformsubnetin-depthdiscussionissomeconceptsr