ARM处理器和Zigbee的智能家居解决方案1.docx

ARM处理器和ZigBee的智能家居解决方案张瑶(郑州工业应用技术学院信息工程学院，新郑，451150)摘要：传统的智能家居采用单片机做主控制器，通过蓝牙、wifi、RFID技术等做网络通讯方案，但是其灵活性低，不易扩展。本文提出基于ARM处理器和ZigBee通信协议的智能家居解决方案，将ARM技术与ZigBee技术相结合，组建成一个智能家居无线控制系统。外部通过互联网实现用户终端对家居的远程控制，内部将家用电器、各种无线传感器通过ZigBee通信技术组建成家庭无线局域网，实现集安防监控、智能家电为一体的家居控制系统。关键词：ARM；ZigBee；智能家居；物联网Solution of Smart HomeBased on ARM Processor and ZigBeeZhang Yao(College of Information Engineering, Zhengzhou University Of Industrial Technology，Xinzheng 451150，China)Abstract: In the traditional smart home Solution, Microcomputers as the master controller, through Bluetooth, Wi-Fi, RFID radio frequency technology and other network communication program, but its flexibility is low and it is difficult to expand. This paper propose a home automationsolution based on ARM processor and ZigBeeprotocol, combining ZigBee and ARM technology, to build a smart home wireless control system.Through the Internet to realize remote control of a user terminal of homeexternal, using appliances、various of sensors trough ZigBee communication technology forms a home wireless LAN inside,realizing an intelligent home control system with security monitoring and smart home appliancesKeywords: ARM; ZigBee; Smart home；Internet of Things1引言随着生活水平的日益提高，人们对生活环境的舒适性、安全性和效率性提出了更高的要求。近年来，嵌入式技术和物联网技术不断发展创新，将家庭中的家用电器、照明设备、安防设备等集成于一体，智能家居应运而生。为了将系统有机的整合到一起，又具有扩展性能好、功耗低等特点，ZigBee无线传输协议被广泛应用在智能家居的设计中。其可实现网状拓扑的复杂的组网协议，使家居中的每个部分都是一个网络节点，相互独立又相互连接，然后通过协议统一管理。这种方案将传统意义的智能家居又带入了另一个高度和领域，其高度的可靠性及低成本低功耗等特点被人们广泛认可。今后的智能家居会是家居装修中必不可少的一部分。2传统的智能家居解决方案相比ZigBee网络智能家居，传统的智能家居灵活性较低，兼容性不强，维护成本高，最重要的是不易扩展。2.1 传统智能家居控制方案传统的智能家居采用单片机作为主控制器，外接各种传感器，使用PC机作为监控设备，实时监控家中的各种状态，更高级一点的外加一个GPRS模块，与用户手机进行绑定，将报警信息及时发送到用户手机以便查看。但是此种方案中每个模块都是独立的，而没有形成一个网络，加之单片机引脚数量、处理速度以及稳定性的限制，其扩展性能较差，早已在智能家居领域被替代[2]。2.2传统智能家居网络方案目前的智能家居网络大多采用蓝牙，Wi-fi，RFID射频等技术。蓝牙是一种无线技术标准，其支持设备间的短距离通信。手机、掌上电脑、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等具有蓝牙功能的众多设备之间进行无线信息交换。但其通讯距离太短(传统距离只有10米，升级的PowerClass1距离可达100米)，同时属于点对点通讯方式，已经不能满足智能家居的设计要求。另外蓝牙采用配对机制，通信的双方必须通过同一个密钥才能进行通信，一定程度上降低了通信效率，并且安全性并不高，很容易解密，其组网能力和抗