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該作品是一種綜合采用ZigBee無線自組網(wǎng)技術(shù)和以ARM為內(nèi)核的無線片系統(tǒng)開發(fā)的無線自組網(wǎng)家居智能化系統(tǒng)，由安防、環(huán)境和遠(yuǎn)程控制等子系統(tǒng)組成。可集中、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、自動(dòng)控制。因?yàn)橄到y(tǒng)采用的是無線通信，所以省去了布線難的麻煩。利用的是先進(jìn)ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)和CC22430系統(tǒng)芯片，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、低數(shù)據(jù)率、低成本、無線傳輸、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且配置靈活、安全可靠。

ZigBee是一種最近新出現(xiàn)的無線通信技術(shù)，以短距離，低功耗，自組網(wǎng)能力等特點(diǎn)在家居系統(tǒng)控制領(lǐng)域具有廣闊的市場空間。本作品根據(jù)將ZigBee無線技術(shù)應(yīng)用在智能家居上，并通過因特網(wǎng)甚至是手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的管理這一理念，經(jīng)過分析比較選擇了CC2430芯片，以其為核心開發(fā)了ZigBee無線模塊和開發(fā)底板。設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)器與各RFD傳感與控制節(jié)點(diǎn)的硬件電路，進(jìn)行了PCB板的繪制。運(yùn)用ZigBee協(xié)議棧及IAR開發(fā)工具完成了協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)，組建了智能家居內(nèi)部無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)前端信號(hào)與后端控制器之間的無線連接。結(jié)果表明，用戶通過家庭網(wǎng)關(guān)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理智能家庭設(shè)備，與現(xiàn)有的安防系統(tǒng)相比具有方便靈活及移植性好等特點(diǎn)。高度智能的基于ZigBee的智能家居安防系統(tǒng)簡單到只要更換開關(guān)就可以完成安裝。
設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)安全可靠、安裝方便、操作簡單，可匹配連接各種傳感器、煙感器、泄漏探測器等探頭。并可聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，方便集中防范管理，對(duì)盜警、火警、氣體泄漏、緊急求助等能及時(shí)自動(dòng)處理并通過GSM/GPRS告知用戶。
協(xié)議棧中的網(wǎng)絡(luò)組建主要包括系統(tǒng)初始化，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓潞凸?jié)點(diǎn)通信幾個(gè)方面。家庭網(wǎng)關(guān)是系統(tǒng)的主控設(shè)備，它主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建立的整個(gè)過程。系統(tǒng)上電后，家庭網(wǎng)關(guān)要采集活動(dòng)節(jié)點(diǎn)信息，并為之分配一個(gè)唯一的節(jié)點(diǎn)號(hào)，完成系統(tǒng)地址表的初始化。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，家庭網(wǎng)關(guān)要與眾多傳感器節(jié)點(diǎn)通信，并對(duì)它們進(jìn)行相應(yīng)的控制。除此之外，家庭網(wǎng)關(guān)必須能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變，如傳感器節(jié)點(diǎn)的插入和拆除，及時(shí)修改網(wǎng)絡(luò)地址表的信息，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自組織功能。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽一等獎(jiǎng)
在河北工業(yè)大學(xué)2011“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外活動(dòng)作品展示中獲得特等獎(jiǎng)