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家庭自动化技术 摘要 自动化是一个广阔的领域，如今每天都要用到它，而它的每次运行都取决于应 用程序。Zig Bee协议IEEE 802.15.4的无线标准就可以用来建立网络来满足某 些特定的应用冃的。Zig Bee以家庭口动化无线传感器网络为慕础可以实现小成 本并且可有效控制风扇，灯和可以在微控制器控制的帮助下进行操作的别的家用 电器。家庭自动化还能利用网络帮助伤残人士以及老年龄的人，同样可利用网络 来控制工业上的应用 关键词： Zig Bee,家庭口动化，光传感器，烟雾传感器，温度传感器，路由器，协调 员，照片 简介： 在过去的十年，各种先进的无线通信标准被制定和实施。例如，全球移动通信 系统、无线蓝牙，都在现代社会中被大多数人所众所周知的。这些标准已经渗透 到他们的日常工作并R相当的普及。虽然它打开可以满足人们的无线应用的要 求，但是他们却缺乏“物联网”尤其是在主流家庭自动化中。而HA系统提供相 互之间的互操作性电子、电力设备以及人们可以控制它操作的交互式界而。有了 这些系统的存在，当然它的功能是汕常有帮助的且可以优化节约能耗。而这些技 术也可以使人们的生活更容易，尤其是老人和残疾人。但也有许多不互通的，昂 贵的的有线系统。例如在已建成的建筑物里实现家庭自动化其布线相当复杂。… 个开放的、基于标准的无线网络由价格低廉的电池供电的传感器，执行器，和控 制装置效地互相沟通已包含在新的无线标准的一项发明。这就是t4ZigBee\这个 名字的标准表明拥有许多节点数据包战略和大字形数据传输的网络。 Zig Bee应用，市场和预测 标准发展仍在进步，它的市场已开放了许多应用。最有希望的是： 家庭控制：安全、加热、通风、空调、照明控制、使用控制、灌溉。 个人健康护理：病人的监测、体质监测。 工业控制：资产管理、过程控制、能量管理、环境。 楼房自动化：自动仪表阅读、安全、暖通空调、照明控制、访问控制。 消费电子：远程遥控控制。 Pc机及周边设备：鼠标、键盘、操纵杆。 环境：环境监测。 ZigBee的优势 一些重要的优势： ?芯片供应商的独立 ?快速创新 ?极低的成本 ?开放标准市场 ?易于部署 ?性能优良的环境和低信噪比 ?适当的操作范围（30-100米） ?适当的和可靠的数据传输，比特率：250 （在24兆赫） 啡常低的功率消耗， ?安全数据传输， ?Zig Bee协议只需要小于64字节的ROM和2-32字节的RAM ?可以实现任何微控制器的类型 Zig Bee网络参考模型 无论是有线或无线网络设备，通常都遵守参考模式，这些模式通常被用于所有 网络和媒体类型，为了说明Zig Bee也适应开发系统互联的网络参考模型设计， 己用图表述。Zig Bee网络模型不使用演示，会议或传输层和用户应用程序是直 接联系到应用层（APL）,而APL的组成包括应用子层（APS）,它是Zig Bee 设备对彖（zdo）与应用框架。Zig Bee IEE E802.15.4标准定义三个频在世界各 地采用的标准。在这些频率屮，2.45平台常用250kbps数据传输率。安全数据 传输有可能为安全服务供应商提供帮助，公共媒体可以通过介质控制层提供各种 无线局域网功能。而MAC层用于管理和保持在无线网络和接入点协调的通讯° 图1 IEEE 802.15.4 ZigBee Standards Security Service Provider (SSP) Application Framework (Device) ZigBee Device Object (ZDO) Application Sublayer (APS) Application Sublayer (APL) Network Layer (NWK) MAC Layer Physica! Layer (PHY) Radio Link Zig Bee的设备标准 Zig Bee设备所包含Zig Bee无线电及其工作是： ?协调员（ZC）:组织网络和维护路由表， ?路由器（ZR）:它会和协调员协调，给其他的路由器和减少变动的终端设备 ?终端设备（ZED）：它可以和路由器和协调员互通，但不是每次 图2： ^^Coordinator Router OEnd Device ZC和ZR被定义为全功能设备（FFD）,这是在所有的时间里电源连接。而 ZED被广义的定义是精简功能设备（RFD）,这个设备无论在哪里它的协议层 都更短且没有能力的路由，但这种装置可以电池供电。传感器和执行器可以连接 这三个无线设备。除了可连接成常用的网格拓扑，它也有可能连接成树或星型拓 扑来减少硬件和软件的微控制器资源。Zdo在网络定义的作用装置（ZC、ZR、 ZED）创建或满足了连接请求，并形成安全ZigBee设备之间的连接。zdo确保 找到在网