基于ARM和ZIGBEE的物联网智能家居系统的设计

【摘要】：随着科学技术的迅猛发展和生活水平的不断提高,人们对居住环境的要求也趋于越来越高。能够提供一种具有安全、舒适、方便、快捷、开放等特点的智能家居系统已经成为了人类社会住宅发展的一种趋势。在物联网智能家居系统的设计中,为了实现智能家居系统的远程管理和无线传输的功能,本文将ARM技术和ZigBee无线网络技术相结合,以三星公司的S3C2440芯片和相关的一些外围器件组建成整个系统的家庭网关控制平台,而家居内部控制网络则利用ZigBee无线网络技术来实现。文中对物联网智能家居系统在国内外的发展现状以及相关技术进行了分析研究,提出了物联网智能家居系统的总体结构,即该结构主要由家庭网关(主控制器)、终端受控设备、家庭内部控制网络、外部通讯网络四部分组成。其中终端受控设备主要包括家庭设备控制、安居保安系统、小区管理系统、家居信息管理等部分。在家庭内部控制网络中,采用了美国德州仪器TI公司生产的CC2530芯片来实现家庭内部控制网络中协调器节点和终端节点的功能,通过将家庭网关(主控制器)、测温传感器、继电器分别与CC2530射频芯片相结合,设计了家用电器开关控制模块和测温控制模块,并且通过实验的测试,验证了系统设计的可行性。本设计中通过统一的无线协议和不同的控制协议,实现了对智能家居系统进行统筹的管理,体现了智能家居系统的人性化、智能化、网络化等特点,并且合理地控制了各种能源的使用,为今后的智能家居系统设计提供了新的解决方案。