家庭网络由单一的PC机向信息家电拓展。智能家居网络控制节点以无线传感器控制网路为主时,可选用传输数量小,低数据率,短距离,成本低的zigbee技术。
一、zigbee无线网路技术
1.zigbee技术概述
低复杂度,低功耗,低数据速率,采用自组织模式组网,对网络内部的设备数量没有限制,传输范围100m,重点工作在2.4GHz,传输距离在加放大器的状况下可以增加。zigbee技术需要完成的是调整数据频率,施行功率管理,对帧开销有所限制。 2.zigbee网络拓扑结构的选择
创设无线网络的前提和基础是选取合理的网络拓扑结构。星型网络拓扑结构的中心节点能够传输网络命令和数据,需要配置通信模块。适宜小型局域网。zigbee有两种类型的网络物理设备:FFD,RFD。 1)协调器是主节点,务必由FFD组成。是网络核心,负责创设一个无线网络且下发地址。
2)路由节点由FFD组成,能够搜索无线网络且加入,给终端节点配发地址。路由节点的关键任务是转发数据报文,并且维护网内路径。
3)终端节点,可为一个FFD与RFD。
智能家电控制系统选择无线网关作为中心节点,创设星型网络。
3.zigbee的通信协议
仅有ISO/OSI七层协议的四层,整体框架包含物理层,MAC层,数据链路层,网络层与应用层。IEEE制定了物理层和MAC层,zigbee联盟制订了网络层和应用设备层,用户仅需编写最高层应用层的协议。
二、zigbee智能家电网路
1.家电无线控制系统功能特征:
1)在住宅的局域网里,集中进行家用电子电器的控制。例如,微波炉,电冰箱,照明灯等电器依据规定的通信协议,把各自的状态信息组成固定的数据格式报文,经各自无线接口模块把信息报文用无线方式传输给家庭网关PC机,网关PC机完成那个对各类电器的管理以及监控。网关PC机通过为电器和电子设备设定参数,实现某些动作和功能。
2)internet访问功能。经互联网对家电展开远程访问。
3)能立即识别申请到无线网络中的电器和电子设备,无须繁琐连接。
2.总体设计方案
采用功能强大的ARM9芯片,外接zigbee无线收发模块,控制家用电器。软件在移植的Uc/OS-II实时操作系统上开发驱动及应用程序。
家庭网关能提供各类远程智能控制接口。