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基于ZigBee与红外的家居监控系统
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（完整内容请下载后查看）!现代电子技术∀2010 年第 17 期总第 328 期
ꢀ ꢁ 通信与信息技术
基于 ZigBee 与红外的家居监控系统
周立超, 许雪梅, 李 ꢀ 岸, 王 ꢀ 庆
( 中南大学 物理科学与技术学院, 湖南 长沙ꢀ 410083)
摘ꢀ 要: 在介绍了 ZigBee 技术的兴起背景及优势的基础上, 重点探讨了 ZigBee 无线技术在家居监控系统中的应用, 并
给出了一套基于 ZigBee 和红外技术的无线家居监控系统的设计方案。系统以 CC2430 为核心控制器并结合红外技术实现
了对红外遥控型家电的兼容, 能够监测家居环境并控制多种类型终端家电。测试表明: 在 250 m2 的房间里, 该系统的 ZigBee
信号能有效覆盖。系统扩展性强, 可靠性高, 具有非常广阔的市场应用前景。
关键词: 家居监控; ZigBee; 红外; CC2430
中图分类号: T N911ꢀ34; T P212ꢀ
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ꢀ 文献标识码: A ꢀ
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ꢀ 文章编号: 1004ꢀ373X( 2010) 17ꢀ0039ꢀ03
System of Home Monitoring and Controlling Based on ZigBee and Infrared
ZH OU Lꢀi chao, XU Xueꢀmei, LI An, WANG Qing
( School of Physics Science and T echnology, Cent ral South U niversity, Changsha 410083, China)
Abstract: The background and advant ages of ZigBee are introduced. The applicat ions of the home monit oring system
based on zigBee w ireless sensor networks w ere discussed. A new scheme of the home monit oring system is presented. The deꢀ
sign and development of the softw are and hardw are of the proposed system are given. By use of CC2430 as the core controller
and achieving compatibility of appliances w hich are controlled by infrared, the system can monitor home environment and conꢀ
t rol kinds of appliances . It is show n that t he system can effectively covers ZigBee signal in the 250ꢀsquareꢀmeter room. With
st rong scalability and high reliability, this system will ow ns very broad applicat ion prospect s of the market.
Keywords: home monitoring; zigBee; infrared; CC2430
外, 只需将监视主机接入远程网络, 该系统便能实现对
0 ꢀ 引ꢀ 言
家居的远程实时监控。
ZigBee 是一种新兴的短距离、低速率无线网络技
术, 主要用于近距离无线连接。早在 2004 年就被列为
当今世界发展最快、市场前景最广阔的十大最新技术之
一。ZigBee 是一种无线连接技术的商业化命名, 主要
用于解决低成本、低功耗、低复杂度、低传输速率、近距
离的设备联网应用[ 1] 。而红外技术因兴起早、技术简单
等优点先在家电遥控市场先入为主, 当前家电遥控基本
都采用红外。
本文重点介绍基于 ZigBee 技术的遥控家电与现行
常用红外遥控家电的兼容[ 3] 和集成及对家居环境的实
时监测[ 4] 等方面的研究, 最终实现基于 ZigBee 网络的
智能家居[ 5] 。针对 ZigBee 技术本身的低功耗、低成本
和低时延、易扩展等优势, 保证了信息传输和反馈的及
时性, 并提高了家电遥控设备系统扩展的整体性能。
1 ꢀ 系统架构
系统组成如图 1 所示, 监控系统主要包括监视节
点、传感器检测节点[ 5] 、红外中转控制节点。监视节点
能够建立并维护 ZigBee 网络[ 6] , 同时负责与监控主机
的通信。一旦监控主机接入远程网络, 该系统即可升级
实现远程实时监控。传感器检测节点负责采集家庭光
基于 ZigBee 与红外技术的无线家居监控系统, 采
用便捷、易扩展、低成本、低功耗方案实现家居的无线监
控。本系统通过传感器监测节点将收集的信息传送到
监视主机, 监视主机可通过ꢁ 网关ꢀCC2430 无线模块ꢀ学
习型红外模块 发出命令控制当前的红外遥控的家电,
照、温度、空气质量等环境信息。红外中转控制节点可
根据采集的信息通过红外线实时控制空调、灯光等传统
红外型家电, 而对于未来的 ZigBee 控制型家电, 通过
CC2430 模块便可实现兼容控制。
[ 2]
也可通过ꢁ 网关ꢀCC2430 无线模块 实现对未来 Zigꢀ
Bee 控制型家电的控制, 从而以便捷、低成本的方式实
现对家居的照明、温/ 湿度、安全和电器的智能监控。另
收稿日期: 2010ꢀ04ꢀ06
2 ꢀ 硬件设计
基金项目: 中南大学 2008年度米塔尔学生创新创业项目( 08MX02) ;
国家自然科学基金资助项目( 60708014) ; 中 国博士后基
金资助项目( 20070420825)
2. 1 ꢀ CC2430 无线收发模块
CC2430 是一颗真正的系统芯片( SoC) CM OS 解决
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