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ZigBee技术在智能家居系统中应用的思考

更新时间  2021-11-09 01:14 阅读
本文摘要:论文简介:智能家居。近年来所兴起出来的一项新的无线通信技术ZigBee技术将转变这种状况。关键词:ZigBee,智能家居,前景未来发展 0章节 智能家居,又称作智能住宅(SMARTHOME),是以住宅为平台,利用综合布线技术、自动控制技术、网络通信技术、安全性防止技术、音视频技术将家居生活有关的设备构建,建构高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提高家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并构建环保节约能源的居住于环境。

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论文简介:智能家居。近年来所兴起出来的一项新的无线通信技术ZigBee技术将转变这种状况。关键词:ZigBee,智能家居,前景未来发展  0章节  智能家居,又称作智能住宅(SMARTHOME),是以住宅为平台,利用综合布线技术、自动控制技术、网络通信技术、安全性防止技术、音视频技术将家居生活有关的设备构建,建构高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提高家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并构建环保节约能源的居住于环境。智能家居源于上世纪80年代的美国,随着我国人民生活水平的大大提升,早已有更加多的厂商和个人积极开展了对智能家居的研究,并有各类涉及产品问世。

  传统的智能家居更好的是通过有线的方式展开重新组建,比如少见的Ethernet、CEBus、X-10等,其中获得最广泛应用的是X-10,主要是因为其比较便宜的价格和用户可自行装设的特点。公开发表论文,前景未来发展。CEBus的性能虽然低于X-10,但是由于售价较高而无法获得普及。Ethernet主要用作高速数据传输网络,用作家庭自动化掌控则不会受到电缆布线的容许。

而日益蓬勃发展的无线技术能否在智能家居领域占据一席之地并获得普遍的应用于呢?  和使用有线网络的通信技术的智能家居产品相比较,无线技术解决方案最更有人的地方是加装布置的灵活性、便宜的加装费用和在智能家居系统展开新的布置时的可移动性。尽管无线通信技术和有线相比较有显著的优势,而且无线局域网技术和蓝牙技术早已在市场上取得了极大的顺利,但无线通信技术在智能家居领域应用于比较还是较较少。这主要是因为目前没一项标准化的,取得各厂商完全一致接纳的无线通信技术合适在智能家居领域展开普遍的推展,而且现有的一些针对智能家居领域无线通信产品的价格偏高,造成无线通信技术在智能家居的应用于停滞不前。随着近年来人类在微电子机械系统(MEMS)、无线通信、数字电子方面获得的巨大成就,使得发展低成本、低功耗、小体积、较短通信距离的多功能传感器沦为有可能。

近年来所兴起出来的一项新的无线通信技术ZigBee技术将转变这种状况。ZigBee技术产品以其低成本、低功耗、较低传输速率、杰出的组网能力,被普遍指出将在未来的几年中对智能家居行业产生根本性的影响。  1ZigBee技术讲解  ZigBee技术是创建在IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,美国电气电子工程师学会)802.15.4基础上的无线通信协议,它是一个短距离、低功耗协议,尤其合适设计应用于在小型的建筑物自动化设备中,比如温度自动调节装置、灯光掌控设备、环境传感器等。  2000年的12月,IEEE正式成立了IEEE802.15.4工作组,致力于研发一种可应用于在相同、便携或移动设备上的,低成本、低功耗的较低速率无线连接技术。

2001年8月,美国霍尼韦尔等公司发动正式成立了ZigBee联盟,他们明确提出的ZigBee技术被证实为IEEE802.15.4标准。2002年,摩托罗拉、飞利浦和三菱等企业加盟ZigBee联盟,06年中国的华为公司也重新加入了该联盟。

现联盟内有180多个成员企业,还包括软件供应商、系统集成商和终端产品商。2003年,IEEE802.15.4标准取得通过,并在2004年12月发售了ZigBee技术规范1.0版本。2006年,发售ZigBee2006,比较完善。

2007年底,发售ZigBeePRO。  ZigBee技术需要在低功耗下获取短距离、短距离的数据传输,用于普通干电池的ZigBee无线传感器需要持续运营2~3年的时间。公开发表论文,前景未来发展。

公开发表论文,前景未来发展。另外ZigBee技术杰出的组网能力使得它和其他无线通信技术在智能家居系统中的应用于比起特别是在具备无可比拟的优势。明确地分析,ZigBee技术有如下几点优势:  (1)低成本,ZigBee技术是免除协议专利费的,而且每块芯片的价格约为2美元左右。  (2)低功耗,在低耗电待机模式下,两节五号干电池可反对1个节点工作半年至两年时间甚至更长。

公开发表论文,前景未来发展。  (3)较低速率,ZigBee工作在20~250kbps的较低速率,在有所不同频带间分别获取250kbp(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据陡然亲率符合较低速率传输数据的应用于市场需求。  (4)短时延,ZigBee的响应速度较慢,一般从睡眠中转至工作状态只需15ms,节点相连转入网络只需30ms,更进一步节省了电能。相对而言,WIFI必须3s,而蓝牙则必须3~10s。

  (5)大容量,ZigBee可使用星状、树状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点,同时主节点还可由上一层网络节点管理,最少可构成65000个节点的大型网络。  (6)低安全性,ZigBee获取了三级安全模式,还包括无安全性原作、用于访问控制列表(ACL)避免非法获取数据以及使用高级加密标准(AES128)的平面密码,以灵活性确认其安全性属性。  基于上述特点可显现出ZigBee主要应用于短距离范围内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间,其典型的传输数据类型有周期性数据(如传感器数据)、间歇性数据(如灯光掌控)和重复性较低反应时间数据等。

因此ZigBee技术十分合适应用于智能家居系统之中。  2ZigBee技术在智能家居中的应用于前景  目前,ZigBee的研发以大厦自动化设备、产业、医疗及家庭自动化等领域为目标。

特别是在在自动仪表领域,ZigBee享有很高的关注度。市场调研公司In-Stat预测,反对ZigBee及IEEE802.15.4的芯片组的合计供货量到2011年将从06年的500万个减至1亿2000万个。但在智能家居市场,由于竞争技术较多,ZigBee沦为唯一标准的可能性很低,但因为自身的技术特点,发展前景还是有一点期望的。另一家市场调研机构ABIReserch对ZigBee技术持有人十分悲观的态度。

该公司的一份预测数据表明,2005年到2012年,ZigBee市场的年均填充增长率为63%,而到2012年ZigBee市场份额将约3.5亿。目前国际上智能家居领域专家们的共识是,ZigBee技术在智能家居中的应用于将不能挡住,但是多种无线技术共存的局面将不会持续较为宽的时间,能否几乎代替其它技术,沦为智能家居领域的选用,还要多方面的共同努力,更进一步完备技术,减缓标准化的脚步。公开发表论文,前景未来发展。  3结束语  随着我国经济的飞速发展,智能家居的数量也不会更加多,Zigbee技术与智能家居系统的融合具有普遍的应用于前景,本文主要探究了该技术在智能家居系统中的应用于,并对技术的应用于前景做到了未来发展。

这种方式在现实生活中具备很强的应用性,坚信在不远处的将来,不会有更加多由Zigbee技术伸延而出有的设备投放应用于,并将很大地提高我们的生活。公开发表论文,前景未来发展。必须注目的一个问题是,虽然目前我国智能家居中所用于的系统及产品大多被国外的大公司所独占,但是ZigBee技术的经常出现将给我国研发自律的具备世界先进设备水平的智能家居系统及产品获取一个崭新的契机。

参考文献[1]吕九一,陈楠.基于Zigbee技术的家庭无线传感网络应用研究[J],科技广场,2009,第11期[2]白建波,张小松,路诗奎.ZigBee技术及其在楼宇自动化系统中应用于的思维[J],智能建筑与城市信息,2006,第1期[3]飞思卡尔中国有限公司.飞思卡尔的802.15.4ZigBee精彩构建无线连接[J].半导体技术,2004(7):80~81[4]ZigBeeAlliance.ZigBeeSpecification[M].2007.[5]王永春.Zigbee技术在智能家居中的应用于[J],智能建筑与城市信息,2009,第1期.。


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