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ZigBee技术在智能家居控制系统中的应用
资料介绍
首先，本文通过对智能家居系统中使用的相关技术进行比较和分析，指出ZigBee无线技术是目前最适合用在智能家居系统中的技术之一。并详细分析了ZigBee技术标准体系，尤其对ZigBee的协议栈与网络拓扑进行了深入研究，这是搞ZigBee应用开发必须奠定的基础知识。接着提出了智能家居系统的整体设计方案，以及在设计中应注意的问题，在此基础上，开发了家庭网关和终端节点。其中家庭网关的开发是本课题的核心部分，详细阐述了网关节点开发平台的建立过程及其硬件设计。家庭网关的软件开发包括底层驱动程序设计和应用程序开发，在ZigBee协议MAC层，针对智能家居网络的特点，对带冲突避免的载波侦听多路访问（CSMA/CA）协议做了改进，提出使用周期性侦听和睡眠机制。
改进后的协议在有效解决信道碰撞问题的基础上，并具有良好的扩展性，也降低了节点能量的消耗。
然后针对ZigBee网络与家庭控制网络的特点，设计能有效工作的路由协议，该协议支持自组织组网，支持网络拓扑动态变化，并具有自愈功能。能够自动进行路由发现及维护，家庭网络的建立、增加和删除节点及节点位置发生变动，不需要人工干预，系统可以自动完成。另外本系统无论在硬件设计还是在软件实现上，都对低功耗做了考虑，硬件上选用低功耗芯片，软件上采用工作/休眠交替的无线信道使用机制。
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