论文基于Zigbee的轻智能家居监控系统的设计是关于对不知道怎么写智能家居论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文智能家居论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：为了解决在传统的智能家居系统中存在的诸多问题,比如使用成本较高、涉及的硬件设备较复杂、布局不能灵活搭建等,设计了一套基于zigbee技术的轻智能家居视频监控系统,该监控系统具备低功耗、低成本、便捷操作、灵活多样的布局和可自由搭配所需功能等优点,可以在生活中被大家广泛认可和使用,并且具有一定的参考和使用价值.
关键词：轻智能家居 ； Zigbee技术 ； XBee模块 ； 监控系统
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）09-0178-04
Abstract：In order to solve the problems existing in the intelligent Home Furnishing in the traditional system, such as the use of hardware equipment, high cost, involving more complex, flexible layout cannot build, design a set of intelligent video monitoring system based on light Home Furnishing ZigBee technology, the monitoring system has low power consumption, low cost, convenient operation, flexible layout and the free collocation required function etc. in daily life is widely recognized and used, and has certain reference value and practical value.
Key words：Light intelligent home； Zigbee technology； XBee module； monitoring system
21世纪俨然是互联网和高科技横行的时代,通信技术也在不断发展,并且随着生活质量和水平的提高,智能家居不断地走进千家万户并被人们所熟知.而传统的智能家居系统布线复杂、功能无法自由搭配且成本较高,不能够被广泛推广和投入使用.随着时代的发展,轻智能家居应运而生,其优化了传统智能家居的种种不足和缺陷,而且也能够直接针对用户进行销售产品或应用系统,这种系统可以直接连接用户手机设备,方便进行远程监控和控制家居智能设备.本文设计的监控系统是基于Zigbee协议的系统,采用的是EM357芯片,该芯片可开发空间大,传输速率快,稳定性能也更好,能够更好地满足现代用户对于智能家居的需求.
1 系统总体方案设计
该监控系统主要由三个模块组成：监控节点部分、网关部分和监控终端部分.监控节点模块的主要功能是利用传感器收集家庭周围的环境信息,比如温度、湿度、光照的强度以及家庭安防情况,是ZigBee无线传感网络的终端节点,能够收发传送回来的指令.网关模块是负责发送、接收、分析、处理、解析数据.终端监控模块则是用户的智能手机,连接到该监控系统中时就可以即时监控家中的各种信息,起到监控的作用,而且也可以向连接到该系统中的智能家电发送实时指令.本系统的总体功能结构图如图1所示：
2 系统硬件设计
2.1 监控节点模块的硬件设计
监控节点模块是Zigbee无线传感网络的基础组成单元.关键是进行各种数据采集、无线传输和命令控制的,按照其功能可以分为传感器模块、家电控制模块、主控制器模块、无线传输模块和电源模块等五个部分.监控节点的硬件结构框图如图2所示.
传感器模块的功能是监测家中各种信息数据,并将这些数据进行发送.接收回来的信息主要分为环境信息和安防信息,把接收回来的数据信息经过分析再发送给主控制器去处理,当主控制器接收到这些信息后便会通过无线传感器连接无线网发送给用户的智能手机,提醒用户当前家中的信息情况.
家电控制模块主要是用来控制该系统中连接的各种智能终端设备,比如智能空调、智能电饭煲、智能台灯等.这些智能设备会接收到一系列传感器采集回来的数据并进行分析.如智能空调就是通过监测温度传感器采集的温度情况再结合智能终端的控制进行调节温度的.每个智能家电都会对应自己独有的识别码进行分辨.
主控制模块是监控节点最主要的部分,主要是针对传感器接收的数据进行处理和分析.该模块的主控制器选用8位ATmega128微控制器[1].因为轻智能家居系统要求具有功耗低、信号稳定的特点,因此采用Max Stream公司基于ZigBee技术的XBee-pro搭建家庭内网,IEEE802.15.4/ZigBee协议搭建无线传感器网络.
2.2 网关节点模块硬件设计
网关模块也是该系统的主要组成模块,是针对数据收集、指令处理和ZigBee-Internet混合通信网络.ARM11处理器是核心部分,由XBee-PRO模块、以太网模块、电源模块构成[1].网关硬件结构如图3所示.
3 软件设计
基于ZigBee的轻智能家居远程监控系统的软件设计包含监控节点设计、网关节点设计、用户手机端监控软件设计3个模块[1],便可实现对于传感器信息的实时收集、传输、显示、家电监控和报警功能.
3.1 监控节点软件设计
在该视频监控系统中,首先需要进行应用的初始化,这一步是需要连接网络进行初始化的,初始化完成后会开启总中断,该程序的主要流程和环节便会相继打开,这些模块可以行数据的收发来监控家中所有的智能家電终端.每个监控节点会依次将各传感器发送回来的数据进行分析和处理并且将得到的数据信息保存在存储器中.而且还会分析这些数据,比如计算平均值或者方差、均值,再把他们传送给网关控制器.如计算平均之后,会把该值与得到的阀值作比较,如果阀值小,则说明有紧急情况发生,此时会通过手机发送给用户.并且同时监控节点控制器也会执行程序中断处理,如检测到空气中有害气体浓度增大则会自动打开排气扇进行物理处理,等候用户回来.监控节点程序流程图如图4所示.
总结:本论文为免费优秀的关于智能家居论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
1、 基于物联网的智能植物生态系统的设计 【摘 要】论文所述的智能植物生态系统基于物联网的ZigBee-WiFi应用技术，通过云平台的大数据存储，实时采集温度、湿度、土壤温湿度、光照强度。
2、 一种基于数据中心的全景式运行监控系统的设计 【摘 要】信息系统监控领域多种类型的系统建设使得领域数据存储分散、功能独立可视化体验差。论文通过分析领域数据，基于多年信息化建设成果，实现监控数。
3、 基于ARM与ZigBee的智能家居远程监控系统实现路径 摘 要： 以用户对智能家居远程监控系统的实际需求入手，根据用户的需求及其未来发展趋势，基于ZigBee技术和ARM处理器设计一款智能家居远程监控。
4、 通信导航设备集中监控系统分析设计 摘 要：通信导航设备集中监控系统，集计算机网络技术、通信技术和自动化技术于一体的系统组成，完成对不同地方的远程监控的信息采集系统，常见的有：通信。
5、 基于微信控制的智能家居系统和设计 摘要：提出了一种利用微信控制智能家居的物联网系统，传感层采用了Zigbee技术、传输层使用WIFI技术、Internet和移动通信技术，应用层利。
6、 智能小区与智能家居系统应用 摘 要：生活水平的改善推动了建筑行业的发展，而科学技术水平的提高则推动了智能化产品的出现，当经济发展遇上科学技术，这两个不同的领域共同催生了一个。