基于ZigBee技术的手机智能家居系统设计

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基于ZigBee技术的手机智能家居系统设计作者：罗鹏

来源：《中国新通信》2013年第09期

【摘要】提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的智能家居系统，给出系统的软件设计。所设计的网关节点具备网关的基本功能，并结合了Bluetooth和GPRS通信功能，可以支持近远程的综合接入。用户可以采用Android终端设备实现实时数据的采集或者控制指令的执行，也可以通过移动通信公网实行远距离的控制操作。Android终端软件开发平台采用的是安装了SDK开发包的Eclipse开发软件。除了网关以外的其他节点都采用了休眠管理来降低能耗。

【关键词】智能家居ZigBee无线传感器网络Android

中图分类号：TN92文献标志码：A

本文结合ZigBee无线传感网络与Android智能手机系统，设计了新型的智能家居系统。

硬件方面使用TI公司的CC2530 ZigBee无线传感模块和支持RS-232的Android智能手机开发平台，完成了比较完善的通信网关功能，使用户可以通过Android手机端的应用程序控制ZigBee智能家居系统。

一、ZigBee规范分析

在ZigBee规范中，节点按功能分为3种类型[3]：①协调器（ZC），负责创建并维护一个PAN；②路由器（ZR），负责把感知数据路由到ZR，并帮助ZC进行PAN的创建和维护工作；③端设备（ZED），负责感知物理世界环境变化，然后在ZR的帮助下将感知数据传送到ZC[4]。

二、系统设计

2.1建立ZigBee智能家居网络

整个系统由ZigBee无线传感器网络、无线通信公网和Android智能终端组成。组建一个

完整的ZigBee网状网络包括两个步骤：网络初始化、ZED加入网络。其中ZED加入网络又包括两种方式：通过与ZC连接入网和通过已有父节点入网。

为了建立连接，ZED需要向ZC提出请求，ZC接收到ZED的连接请求后根据情况决定是否允许其连接，然后对请求连接的ZED做出响应，ZED与ZC建立连接后，才能实现数据的

收发[6]。具体的流程如图1所示：