基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。基于智能家居的最新定義，參考ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出的本系統(tǒng)，在包含了智能家居必備系統(tǒng)(智能家居(中央)控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng))的基礎(chǔ)上，加入了家居布線系統(tǒng)、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)和家庭環(huán)境控制系統(tǒng)。在智能家居的認(rèn)定上，只有完整地安裝了所有的必備系統(tǒng)，并且至少選裝了一種及以上的可選系統(tǒng)的家居系統(tǒng)才能稱為智能家居。因此，本系統(tǒng)可以稱為是智能家居。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)由家庭內(nèi)被控制設(shè)備和遠(yuǎn)程控制設(shè)備組成。其中家庭內(nèi)被控制設(shè)備主要有能訪問(wèn)Internet的計(jì)算機(jī)、控制中心、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和選擇添加的家用電器控制器。遠(yuǎn)程控制設(shè)備主要由遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)和手機(jī)組成。系統(tǒng)組成如圖1所示。

系統(tǒng)的主要功能有：1)網(wǎng)頁(yè)前臺(tái)頁(yè)面的瀏覽，后臺(tái)信息管理；2)通過(guò)Internet和手機(jī)兩種遠(yuǎn)程控制方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)家用電器、安防和燈光的開關(guān)控制；3)通過(guò)RFID模塊實(shí)現(xiàn)用戶識(shí)別，從而完成室內(nèi)安防狀態(tài)的開關(guān)，在盜賊入侵時(shí)通過(guò)短信息(SMS)向用戶報(bào)警；4)通過(guò)中央控制管理系統(tǒng)軟件完成室內(nèi)燈光及家電的本地控制和狀態(tài)顯示；5)利用數(shù)據(jù)庫(kù)完成個(gè)人信息存儲(chǔ)和室內(nèi)設(shè)備狀態(tài)存儲(chǔ)，通過(guò)中央控制管理系統(tǒng)方便用戶查詢室內(nèi)設(shè)備狀態(tài)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括控制中心、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和選擇添加的家用電器控制器(這里以電風(fēng)扇控制器為例)的設(shè)計(jì)。
2．1 控制中心
控制中心主要功能有：1)組建無(wú)線ZigBee網(wǎng)絡(luò)，把所有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)中，并實(shí)現(xiàn)新設(shè)備的接收；2)用戶身份識(shí)別，用戶在離家或歸來(lái)時(shí)通過(guò)用戶卡實(shí)現(xiàn)室內(nèi)安防的開關(guān)；3)當(dāng)有盜賊入侵室內(nèi)時(shí)，通過(guò)向用戶發(fā)送短信息報(bào)警。用戶也可通過(guò)短信息控制室內(nèi)安防、燈光及家電；4)系統(tǒng)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，液晶顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)，方便用戶查看；5)存儲(chǔ)電器設(shè)備狀態(tài)并發(fā)送至PC機(jī)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)。根據(jù)控制中心的功能設(shè)計(jì)出它的組成框圖如圖2所示。