基於ZigBee技術和Android系統智能家居系統的設計
1 概述
隨着科學技術的迅速發展,生活水平的不斷提升,人們越來越注重家居生活的安全與便利,從而推動了智能家居走入了人們的生活。智能家居是以住宅爲平臺,利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合佈線技術、自動控制技術等技術,融合家庭需求,將家中的各種設備(如照明系統、窗簾控制、家電控制等)全部接入到網絡當中,對家居狀態進行遠程的監控和管理,優化人們的生活方式[1]。
2 總體設計
本文結合用戶需求,從功耗、經濟、操作等方面入手[2],提出了基於Android和ZigBee的智能家居控制系統,系統總體設計,如圖1所示。本系統由ARM家庭網關模塊、ZigBee 模塊和Android客戶端組成。其中ARM家庭網關模塊爲中心控制單元,通過ZigBee 模塊收集各個傳感器採集的各項數據,將數據通過網絡實時反饋到Android 客戶端,同時用戶可經過Android 客戶端遠程控制家電設備。
3 系統硬件設計
該系統硬件主要分爲ARM家庭網關模塊、ZigBee 模塊。
3.1 ARM家庭網關模塊
ARM家庭網關模塊作爲系統的核心,用來連接ZigBee網絡和外部Internet網絡。採用Cortex-A8處理器,加上SDRAM、Flash和串口等基本模塊,外加Internet模塊及ZigBee模塊,使網絡通信性能更爲強大,家庭網關結構如圖2所示。一方面負責連接ZigBee網絡,並利用ZigBee網絡獲取各種傳感器採集到的數據信息;另一方面將傳感器採集到的數據信息,打包成網絡數據流,通過外部Internet網絡發送至手機端,同時對遇到的緊急情況如煤氣泄漏、漏水等,將進行聲音報警併發送短信給手機客戶端,並執行相應地操作[3]。
3.2 ZigBee模塊
ZigBee模塊採用採用TI公司推出的新一代SOC芯片CC2530芯片,該芯片包括了極好性能的一流的RF收發器,工業標準增強型8051MCU,系統中可編程的閃存,8KBRAM等功能[4]。ZigBee 網絡由一個協調模塊以及多個路由模塊和多個終端設備節點模塊組成。
ZigBee協調模塊是ZigBee網絡模塊的核心,負責啓動整個網絡,包括無線傳感器網絡的建立、連接、退出以及網絡地址的分配。協調模塊主要涉及網絡的啓動和配置,一旦這些都完成後,它又成爲路由模塊,允許其他設備加入網絡,擴大信號傳輸範圍的作用。ZigBee設備節點模塊主要負責對傳感器節點的`數據進行採集和處理,並控制各種家電設備。
4 系統軟件設計
本系統軟件是採用Android開發的APP,包括家居控制、家居檢測、音樂系統、生活模式設置等模塊。家居控制模塊可以對家電設備,如空調、電視等進行控制,還可以進行對燈光、插座、窗簾、遙控等進行控制,界面如圖3所示;家居檢測模塊可以通過各傳感器獲取到室內與室外的溫溼度,光照度,煙霧等數據,界面如圖4所示;音樂系統是爲家居系統提供背景音樂,無論在哪個房間,哪個位置都能聽到優美的音樂;系統支持4種常見生活模式設置,普通模式、會客模式、外出模式、睡眠模式等,通過不同生活模式的簡單設置,使系統智能實施場景佈置、報警聯動等功能。
5 總結
本文將ZigBee無線技術與Android智能操作系統緊密結合,運用到智能家居中,有很高市場應用價值。但是本系統只是依據一個住宅模型進行設計,還沒有應用到實際的家庭中,研發技術還有待於進一步的提高,在物聯網技術與4G網絡技術不斷髮展的今天,如何將這些技術應用到智能家居控制系統上來,提高系統的高應用性和高可用性,使之能更好地爲人們的家居生活提供便利,是需要我們繼續深入研究的[5]。
參考文獻:
[2]屈偉明.基於物聯網的智能家居遠程控制系統設計與實現[J].電子技術與軟件工程,2014.4.
[3]朱祥賢.基於Android和ZigBee的智能家居系統設計[J].數字技術與應用,2014.9.
[5]姜宇航.基於物聯網的智能家居控制系統設計[D].吉林大學,2014.5.
-
房地產出納實習週記
時光荏苒,一個月的實習期很快就要過去了.時間如梭,轉眼間就度過了短短一個月實習期,回首望,雖沒有烈烈轟轟的戰果,但也算經歷了一段短暫而不平凡的考驗與磨礪。我的暑假會計實習是快到7月底纔開始的,作爲學習才一年會計的我,迫於無奈,就四處搜尋途徑,終究讓我找到了一個...
-
關於家居工程裝修合同範本
依照《中華人民共和國合同法》及有關法律、法規的規定,結合家庭居室裝飾裝修工程施工的特點,雙方在平等、自願、協商一致的基礎上,就發包人的家庭居室裝飾裝修工程(以下簡稱工程)的有關事宜,達成如下協議:合同編號:______發包人:承包人:住所:住所:委託代理人:營業執照號:電...
-
舊衣櫃翻新貼紙方法
傢俱翻新貼紙是一種pvc貼膜,它的優點是相對耐磨、耐熱、阻燃、耐酸鹼、防潮、防黴、防油、防火、易與清洗、價格,和自然木板相比,具有無色差,施工簡單,背膠自粘之特點。那麼,今天我們就爲大家帶來了傢俱翻新貼紙的施工技巧,以及舊傢俱翻新的方法。下面,我們就...
-
未來的家居作文350字
現在有許許多多的人越來越懶惰,什麼事情都不願意幹了。回到家,都想舒服一下,所以我在幻想着未來的房子。未來的家居應該是多功能的.,手裏只要有一個遙控器。只在先在遙控器上輸入“喝水”,這時,一杯熱茶就會出現在你面前。喝完後,如果想把杯子放回原處。只要一按遙控...
相關文章
- 淺談基於ZigBee 嵌入式智能家居控制系統的設計與實現論文
- 七年級英語評課稿:Module 7 Reading and Speaking
- Amazon Kindle Fire HDX 搭載的 Mojito 系統有革新和體驗?
- 關於會考英語的作文:Should Euthanasia Be Legalized?
- 會計英語中be charged to和be credited to的區別?
- 關於期末的英語作文:The Benefits of Keeping Diaries
- ZigBee技術支持下智能家居系統構建論文
- making changes-getting rid of bad habits時尚口語
- ic layout design engineer 工資待遇怎麼樣?
- Working English Job Advertisement英文求職