基于ZigBee的智能家居安全监控系统研究

来源：中国一卡通网  作者：中国一卡通收录  发布时间：2011-12-02 10:20:20  字体:[大 中 小]

关键字：智能家居  监控  ZigBee技术  远程控制  

摘   要：为实现对家庭安全的实时监控，提出了智能家居远程安全监控系统设计方案。系统基于ZigBee技术和GSM /GPRS网络进行设计，能够通过彩信和短信发出监控图像和报警信息，接收远程指令；同时引入了多种传感器，实现了对家用电器的远程控制，实现了智能家居远程监控。重点阐述了系统的硬件、软件设计以及系统的性能测试，实现了多个监控装置的无线联网。实验结果表明，所设计的系统能够实现安全、便捷的智能家居远程监控，并具有较高的可用性和可靠性。

　　3 系统软件设计

　　整个系统软件开发采用模块化设计方案，具体可分为3个部分： ZigBee无线收发、彩信及短信收发和图像采集处理。

　　3. 1 ZigBee无线网络的应用

　　无线通信的软件设计主要包括：系统异常报警信号的传输和接收、ARM处理器和ZigBee模块之间以及各ZigBee模块之间的数据传输控制等， ZigBee无线通信模块软件流程图如图3所示。其中，根据在网络中所处的层次，将ZigBee模块设定为3个运行模式：

　　模式1.与系统主板相连。用来接收其他ZigBee模块发送的报警信息和将主板给出的控制信息发送给其他ZigBee模块，是主板与外部设备进行无线通信的核心枢纽。

　　模式2.通过继电器与家用电器相连，置于接收状态。当接收到其他ZigBee模块发送过来的控制指令时，控制家电执行相应的开关动作。

　　模式3.通过继电器与传感器相连，置于发送状态。当ZigBee模块接收到传感器的报警信号时，将报警信号发送给其他ZigBee模块。

　　模块的模式可通过拨码开关进行设定。不同模式的模块负责各层间数据和指令的传输，构成了家庭安防局域网。 

　　图3 无线通信模块的软件流程

　　3. 2 彩信及短信的收发实现

　　彩信模块可实现SMS和MMS的收发功能，通过AT指令进行控制。首先要进行模块初始化配置，如设置接入点、IP设定、设置MMS通信模式、设置服务器网址等。

　　Xmodem协议的开始标志是文件接收方发出"NAK"字节，文件发送方在收到该信号后发送数据帧，双方开始正常通信过程。基于Xmodem协议上传图片的流程如图4所示。 

　　图4　发送文件流程 

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