基于zigbee技术的智能家居控制系统的设计.docx

基于zigbee技术的智能家居控制系统的设计邹恩霍庆黄兴黄浩扬【摘要】在ZigBee技术的基础上，设计了一种基于STC12C5A60S2的手持便携式简便智能家居控制终端，并作出底层控制模块的详细硬件设计方案。主ZigBee（coordinator）模块与手持终端连接，从ZigBee（rounter）模块与底层单片机通讯，控制照明系统、窗帘系统、风扇系统和空调系统等。其中着重设计窗帘系统和风扇系统的闭环控制，能够根据光照度和实时温度调节家居内的明暗和温度。该套智能家居模型已搭建并正常运行，通过测试15m之内系统能够较好地通讯，系统硬件成本低，方便使用并具有较好的实用性。【关键词】ZigBee网络;智能家居;STC12C5A60S2单片机;自动控制IntelligenthomecontrolsystemBasedonzigbeetechnologyZOUEn1，HUOQing1，HuangXing2，HUANGHao-yang1（1.CollegeofEngineering，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510642，China;2.GuangzhouKechuangEnergysavingTechnologyServiceCo.，Ltd.Guangzhou510000，China）Abstract：BasedontheZigBeetechnology，ahand-heldportableintelligenthomecontrolledterminalisdesignedonthebasisofSTC12C5A60S2MCU，andmakeadetailedhardwaredesignwithfloorcontrolmodule.MainZigBee（coordinator）moduleisconnectedwiththehandheldterminalandsalvedZigBee（rounter）modulecommunicatewiththeunderlyingchipsothatlightingsystem，windowtreatments，fanssystemandairconditioningsystemarecontrolled.Thispaperfocusesondesigningclosed-loopsystembycurtainandfancontrolsystems.Accordingtolightintensityandreal-timetemperature，thesystemcontrolbrightnessandtemperatureinsidethehome.Thesetofintelligenthomemodelhasbeensetupandrunnormally，passedthetestsystembetterabletocommunicatewithin15m，andsystemlowcost，easytouseandhasgoodpracticability.Keywords：ZigBeenetwork;intelligenthome;STC12C5A60S2microcontroller;automaticcontrol智能家居是一个综合运用电力自动化技术、网络通讯技术、自动控制技术的集成型的家居系统。与传统家居相比，无论是生活舒适度，工作便利性都提升为较高档次。通过无线网络把家居中各种设备（照明系统、窗帘系统、空调系统、风扇系统、安防系统等）有机结合在一起，由终端控制器综合管理，从而实现安全舒适且环保节能的居住环境[1]。当前市场上智能家居一般采用嵌入式linux系统搭建并将家居系统连接互联网，这种方案能够通过互联网远程监控家居各控制系统的实时状态并操作，只是开发技术较为复杂，系统的软硬件成本比较高[2]。另一种较为常见的智能家居系统采取有线网络组建控制系统，常见的网络为RS485或者电力载波网络等。虽然RS485传输距离较长，实现网络相对容易，但是会带来额外布线的成本和不能免除传统有线的线材损耗。而电力载波则会带给家居系统很多不必要的干扰信号[3]。针对现时智能家居的组网成本高，有线通讯等缺点，本文提出一种基于ZigBee自组网技术，设计了以STC12C5A60S2为主控的手持便携式简便智能家居控制终端，可控制家居中常用的家电设备，着重设计窗帘系统和风扇系统的闭环控制，能够根据光照度和实时温度调节家居内的明暗和温度。该系统模型目前已通过了实验室调试过程，能满足家具内设备控制的要求。1.智能家居系统总体设计智能家居系统包括手持终端控制器、CC2530主Zigbee发送模块、CC2530从ZigBee接收模块、底层MCU、步进电机驱