家庭室內智能網(wǎng)絡系統(tǒng)設計
加入技術交流群
2．3 中心節(jié)點
系統(tǒng)初始化之后，中心節(jié)點向各個子節(jié)點發(fā)送指令，規(guī)定各類傳感器節(jié)點30 min發(fā)送一次采集的數(shù)據(jù)。在接收到由傳感器節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)后，中心節(jié)點先對數(shù)據(jù)進行分析，判斷是否出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，立即向該異常節(jié)點附近節(jié)點發(fā)送要求數(shù)據(jù)的指令，如
果該節(jié)點周圍節(jié)點數(shù)據(jù)也出現(xiàn)高于平均值的情況，則判斷為出現(xiàn)異常情況。并根據(jù)具體的數(shù)據(jù)，例如溫度、光強、濕度等，來對相應的控制節(jié)點發(fā)送家用電器的操作命名，實現(xiàn)對家用電器的自動控制功能。中心節(jié)點的位置一般設置在用戶家中的主室之中，和PC主機應用RS 232
串口相連。中心節(jié)點的原理框圖如圖4所示。
2．4 控制節(jié)點
控制節(jié)點的功能是接受并執(zhí)行中心節(jié)點傳來的指令?？刂乒?jié)點執(zhí)行的目標是用戶家中的家用電器。為了能夠很好地實現(xiàn)這個目標，控制節(jié)點在安裝時盡量靠近家用電器?？刂乒?jié)點的原理框圖如圖5所示。
通信模塊負責指令的接收與家用電器狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送；控制模塊負責根據(jù)命令開啟或關閉家用電器。
3 網(wǎng)關的設計
3．1 GSM短信
系統(tǒng)的中心節(jié)點確定有家庭環(huán)境數(shù)據(jù)異常的同時，中心節(jié)點會將異常的數(shù)據(jù)發(fā)送給短信節(jié)點，短信節(jié)點通過GSM網(wǎng)絡以短信的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的用戶手機中，使異地手機用戶隨時監(jiān)測本地網(wǎng)絡動態(tài)。此時，短信模塊將接收到的ZigBee協(xié)議的數(shù)據(jù)解析，然后封裝成符合GSM網(wǎng)絡協(xié)議的幀格式，接入到移動通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)私有網(wǎng)絡與G網(wǎng)的協(xié)議轉換，即完成GSM網(wǎng)關功能。
3．2 互聯(lián)網(wǎng)
本系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行訪問。這就需要將ZigBee無線通信協(xié)議和常用的互聯(lián)網(wǎng)的TCP／IP協(xié)議互相轉換。
中心節(jié)點通過RS 232串口與用的PC主機相連，PC主機通過網(wǎng)卡與互聯(lián)網(wǎng)相連。智能網(wǎng)絡通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送給主機，主機應用軟件將符合ZigBee協(xié)議的數(shù)據(jù)解析，再封裝成符合TCP／IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)中，這樣用戶就可以在遠程互聯(lián)網(wǎng)終端對智能網(wǎng)絡的情況進行查看。同樣，當用戶在遠程互聯(lián)網(wǎng)終端向家中的智能網(wǎng)絡下達命令時，主機應用軟件將符合TCP／IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包解析，在封裝成符合ZigBee協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過串口發(fā)送給家中的智能網(wǎng)絡。這樣就完成了用戶通過互聯(lián)網(wǎng)與家中智能網(wǎng)絡交互的目的。
軟件實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信的方法是應用C++語言采用Socket編程實現(xiàn)C／S模式。
4 結語
本系統(tǒng)采用無線、短距離、自組織路由功能的AdHoc通信技術，結合了各種傳感器采集技術，通信網(wǎng)絡技術、定位技術、硬件技術、軟件設計等。形成具有定位、溫度、濕度、壓力、紅外、入侵監(jiān)測等的復合感知，然后控制各種電器設備工作，滿足室內安全環(huán)境要求。智能網(wǎng)與Internet、移動通信網(wǎng)可連接，方便異地遙控。遠程監(jiān)控軟件運行在PC上，顯示當前室內的環(huán)境參數(shù)和設備運行狀態(tài)，與Internet連接，遠程用戶可以通過Internet在遠程終端上監(jiān)控。該系統(tǒng)兩節(jié)點之間直接通信距離不小于60 m；連接Internet速度不低于100 Mb／s；本地到遠程視頻放映時間小于3 s。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/162591.htm
評論