一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】隨著信息技術(shù)等的飛速發(fā)展，人們對(duì)家居的要求變的更高，僅提供居住功能早已不能滿足人們對(duì)于家居的要求，于是智能家居概念應(yīng)運(yùn)而生。由于無線網(wǎng)絡(luò)布線的方便性，智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)基本為無線組網(wǎng)，其中基于802.15.4技術(shù)的ZigBee技術(shù)，由于它的低速率、低成本和安全等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)。其中具有代表性的芯片是CC2530。適用于2.4-GHz?IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用。
【專利說明】一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及領(lǐng)域?qū)儆陔娮有畔⒓夹g(shù)，具體的說涉及一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，家居智能化已經(jīng)成為未來家居的趨勢(shì)，本設(shè)計(jì)結(jié)合ZigBee技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上采集室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)的家庭無線網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明先介紹了 ZigBee技術(shù)理論，然后在ZigBee技術(shù)理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于CC2530芯片的星型網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)，接著介紹了網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)過程以及數(shù)據(jù)采集的軟件設(shè)計(jì)，最后給出了通過PC端上位機(jī)軟件采集的溫濕度數(shù)據(jù)。
[0003]隨著信息技術(shù)等的飛速發(fā)展，人們對(duì)家居的要求變的更高，僅提供居住功能早已不能滿足人們對(duì)于家居的要求，于是智能家居概念應(yīng)運(yùn)而生。由于無線網(wǎng)絡(luò)布線的方便性，智能家居系統(tǒng)組網(wǎng)基本為無線組網(wǎng)，其中基于802.15.4技術(shù)的ZigBee技術(shù)，由于它的低速率、低成本和安全等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于智能家居系統(tǒng)。其中具有代表性的芯片是CC2530。適用于 2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 應(yīng)用。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明包括由ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)終端組成，本文的智能家居系統(tǒng)有兩個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端，每個(gè)終端帶有板載可控設(shè)備(包括繼電器，蜂鳴器等)，或板載傳感器(溫濕震動(dòng)等傳感器)，也可根據(jù)需要同時(shí)載有兩者。本設(shè)計(jì)采用了溫濕度傳感器DHTll來采集居室內(nèi)環(huán)境信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1是本發(fā)明運(yùn)行流程圖【具體實(shí)施方式】
[0005]傳感器終端硬件設(shè)計(jì):傳感器底板主要有CC2530芯片，串口通信模塊，電源管理器模塊，多種傳感器模塊組成。由于CC2530內(nèi)部集成了 8051內(nèi)核，所以在傳感器終端CC2530既是MCU也是ZigBee通信模塊。
[0006]協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì):協(xié)調(diào)器由CC2530無線模塊，供電電源，MAX232串口芯片，JTAG接口電路以及部分外圍電路組成。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立于維護(hù)，還要與PC機(jī)通過串口通信，實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上通過上位機(jī)監(jiān)測(cè)智能家居系統(tǒng)。MAX232串口芯片用來實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)COM 口通信，由于CC2530的工作電壓在2.0V-3.6V，所以我們需要AMSl117穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換芯片將外部電源轉(zhuǎn)接給協(xié)調(diào)器提供穩(wěn)定3.3V的電源電壓，保障芯片的正常工作。
[0007]溫濕度采集模塊設(shè)計(jì):本文采用數(shù)字傳感器DHTll來監(jiān)測(cè)溫度與濕度，并通過CC2530發(fā)送數(shù)據(jù)到協(xié)調(diào)器終端。
[0008]協(xié)調(diào)器組建網(wǎng)絡(luò):當(dāng)協(xié)調(diào)器上電后，它首先進(jìn)行初始化，然后選擇一個(gè)合適的信道(編號(hào)11?26)，并選擇PAN ID(0x0000-0x3FFF)、網(wǎng)絡(luò)短地址(一般為0x0000)等，然后啟動(dòng)協(xié)調(diào)器，當(dāng)有其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求加入時(shí)，允許節(jié)點(diǎn)加入并給節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明通過兩個(gè)傳感器終端節(jié)點(diǎn)和一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)簡(jiǎn)單智能家居網(wǎng)絡(luò)。其中傳感器終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集傳感器數(shù)據(jù)并通過ZigBee協(xié)議傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立無線網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)，它收集終端節(jié)點(diǎn)的信息通過串口傳送給上位機(jī)軟件。這樣就實(shí)現(xiàn)了無線智能家居系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上采集室內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)的家庭無線網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:實(shí)現(xiàn)了低速率、低成本和安全等特點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于ZigBee技術(shù)的智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:采用了溫濕度傳感器DHTll來采集居室內(nèi)環(huán)境信息。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103439958SQ201310412641
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】趙斌 申請(qǐng)人:天津點(diǎn)點(diǎn)科技發(fā)展有限公司