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1、題目：基于ZigBee的智能窗簾控制系統(tǒng) 摘 要 由于我國經濟水平不斷突飛猛進，人們的物質生活也得到了極大的提升，并且在科技告高速發(fā)達的今天，人們也越來越依賴于科技，并且將這種科技的便捷植入到家庭窗簾當中。在最近幾年，智能窗簾從之前的口號已經實打實進入到人們的實際生活中，基于各種技術開發(fā)的窗簾控制系統(tǒng)越越來越多。本文就設計了一套基于ZigBee系統(tǒng)開發(fā)的智能窗簾控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)通過使用ZigBee技術進行開發(fā)設計，ZigBee技術的具有低成本、距離短以及功耗低等特點，十分適合于1000平方米以下的智能化窗簾系統(tǒng)使用。本文創(chuàng)新點在于本文設計的這套智能窗簾控制系統(tǒng)具有自動

2、監(jiān)督、調節(jié)、警報的功能，非常貼近于實際生活需求，同時也在使用中非?？煽亢捅憬?，是一套理想的智能窗簾解決辦法，在實際應用中和擴展性具有很好的應用前景。 關鍵詞 ZigBee，智能窗簾，系統(tǒng)設計 Abstact As China's economic level continues to advance by leaps and bounds,with the rapid development of science and technology, people are increasingly relying on science and technology a

3、nd implanting the convenience of this technology into family curtains.In recent years, smart curtain from the previous slogan has been real into the actual life of people, based on a variety of technology developed curtain control system more and more.This paper designs a set of intelligent curtain

4、control system based on ZigBee system.This system is developed and designed by using ZigBee technology. ZigBee technology has the characteristics of low cost, short distance and low power consumption, and is very suitable for the intelligent curtain system below 1000 square meters.The innovation of

5、this paper is that the intelligent curtain control system designed in this paper has the functions of automatic supervision, adjustment and alarm, which is very close to the needs of real life. At the same time, it is very reliable and convenient in use. It is an ideal solution for intelligent curta

6、in, and has a good application prospect in practical application and expansion. Key words ZigBee, intelligent curtain, system design 目錄 第一章 緒論 7 （一）研究意義 7 （二）研究目的意義 7 第二章 設計關鍵技術 8 （一）物聯網網絡模塊 8 （二）協議轉換模塊 10 （三）通信模塊技術 11 第三章 系統(tǒng)需求分析 13 (一) 系統(tǒng)功能需求分析 14 （二）性能需求分析 14 （三）用戶界

7、面及其他需求分析 14 第四章 系統(tǒng)總體架構設計 15 第五章 系統(tǒng)硬件平臺設計 17 （一）系統(tǒng)主控制器 17 (二) ZigBee通信模塊 18 （三） 設計電路 19 （四） 室內環(huán)境檢測模塊 19 （五）家電控制器模塊 19 第六章 系統(tǒng)軟件設計實現 20 （一）嵌入式家庭網絡的實現 20 (二）ZigBee無線通信網絡的實現 21 （三）溫度控制模塊軟件設計 21 第七章 結束語 23 參考文獻 24 第一章 緒論 （一）研究意義 在信息時代的今天，計算機技術和網絡技術的日新月異，各種新技術、新理論每天都有新的發(fā)展。尋常百姓也在這

8、種技術“紅利”下享受到了前所未有的便捷和舒適，并且這種技術在窗簾應用領域中也越來越成熟。在最近今年，基于無數開發(fā)技術的智能化窗簾系統(tǒng)也受到了人們的關注和歡迎。 “智能窗簾”簡單來說就是智能化的窗簾生活，通過這種系統(tǒng)，人們可以擺脫通過各種遙控器、按鈕來操作家里各種家電的生活習慣，從以往被動式手動對家電屬輸入各種命令的環(huán)境中擺脫出來，而是可以通過手機或電腦就可以輕易設定整個窗簾的環(huán)境，從而讓窗簾生活更加智能化和簡單化。人們甚至可以不必在家里就可以遠程設定各種設定從而滿足人們的需求，比如設定定時熱水器啟動、監(jiān)控攝像頭的監(jiān)控范圍、掃地機器人的工作程序等。這些操作在之前的生活中都是不可想象的。 此外

9、，由于物聯網技術和智能窗簾理論、技術的不斷成熟和完善，基于物聯網的智能窗簾系統(tǒng)也是目前非常人們的智能窗簾解決方案之一。本文就通過利用Zigbee來實現基于物聯網的智能窗簾系統(tǒng)的開發(fā)，從而來實現曾經人們難以企求的理想化窗簾生活。 （二）研究目的意義 利用敏感度較高的光敏電阻感應室內光照強度，利用人體感應模塊監(jiān)測人體變化，同時在系統(tǒng)中引入嵌入式技術和ZigBee技術對窗簾進行控制，改變了傳統(tǒng)的人為控制方式，更加智能、方便，有利于簡化我們的生活，讓我們感受到科技的魅力。 窗簾的智能控制能有效控制居住環(huán)境的潮濕度以及對人規(guī)律的生活習慣極為有利，還能減少個人隱私泄露的風險。利用智能系統(tǒng)調控窗簾

10、可以在我們的日常生活當中融入更多的科技元素，提高我們的生活質量。監(jiān)測裝置能夠實時采集數據制定更為合理的光線計劃，避免光照不科學對用戶健康造成影響。除此之外，利用智能系統(tǒng)控制還可以控制室內潮濕度，還可以有效地降低用戶隱私泄露幾率。 第二章 設計關鍵技術 （一）物聯網網絡模塊 在智能窗簾系統(tǒng)中，網絡部分是連接各個家電的樞紐，由于我國大部分家庭的居住面積都在200平米以下，通過短距離的無線技術即可實現。因此，在智能窗簾系統(tǒng)中，利用無線通訊技術，將窗簾可以用到的各種家電設備、監(jiān)控設備以及安防設備進行相連，從而就構成一整套的家庭信息采集和控制的網絡環(huán)境。這套環(huán)境可以將家里的廚電、客廳電器、衛(wèi)生電

11、器、插座、監(jiān)控裝置等進行相連，通過利用無線短距離技術連接，并且并不需要對室內環(huán)境進行改造，僅僅是通過調制網絡設備即可完成，所以安裝調試簡單。此外，還可以對未來可能引用的家電進行擴展，所以也有很高的擴展性。通過這套窗簾網絡即可實現對整個室內環(huán)境的控制和管理。 智能窗簾環(huán)境的核心就是利用了短距離無線通信技術得以實現家庭智能化升級，甚至讓傳統(tǒng)的家電變得“有生命力”，從而告別了繁瑣的逐一指揮控制家電的生活。 目前市場上應用比較廣泛的無線通信技術包括了藍牙、紅外技術、WIFI技術、超寬頻技術和ZigBee技術。本文就對這些技術進行逐一講解。 首先是藍牙技術，這種技術已經非常成熟，每個智能手

12、機都具有藍牙技術，應用也比較簡單，而且使用時并不需要對頻段進行申請，而且藍牙模塊得成本也相對便宜，并且體積非常小巧。但是缺點是網絡容量小，在智能窗簾中，就面臨擴展性困難，同時，安全性也不高，容易被外界所破解，一旦被破解，主人就會失去對整個家的家電的控制權。 紅外技術也是一種非常成熟的技術，它是基于點對點的技術。優(yōu)點是搭建智能環(huán)境的成本便宜，并且功耗低。但是缺點是智能點對點，不能點對面。因此從理論上就無法實現智能化窗簾系統(tǒng)的實現。 WIFI技術是通過寬帶網絡實現的技術，這項技術已經普及到每個家庭中。優(yōu)點是搭建幾乎零成本，通過現有的網絡環(huán)境可以很簡單組成智能化窗簾系統(tǒng)。但是缺點是安全性相對較

13、差，同藍牙一樣，一旦被外界破解，所有窗簾電器就全部喪失控制權，而且WIFI的穩(wěn)定性要差，對于隔墻的環(huán)境中，控制性對不穩(wěn)定。 UWB也就是超寬頻技術，這種技術國內大眾用得相對較少，它的特點是速度非?？欤⑶医M網非?？?，且穩(wěn)定性好。但是這項技術還沒有在智能窗簾環(huán)境中得到有效應用，所以目前也沒太好的解決方案。 ZigBee是一種雙向無線通信技術，它具有容量大、低功耗、易操作、成本低等特點。理論上可以同時管理控制255個終端，并且穩(wěn)定性和安全性相對較好。因此非常適合應用在小范圍內（300平米以下）的智能化窗簾系統(tǒng)中。 （二）協議轉換模塊 由于智能窗簾系統(tǒng)中，通常是24小時不間斷

14、工作，因此系統(tǒng)中的協議轉換模塊就必須要長期工作，所以就要求智能化窗簾系統(tǒng)在使用中要具備低功耗的特點，同時對穩(wěn)定性也有很強的要求。也就是說，低功耗、穩(wěn)定性強是智能化窗簾系統(tǒng)的基本條件，因此為了達到這一設計要求，整套系統(tǒng)就需要有協議轉換模塊，利用嵌入式處理器、內存等物理設備以及嵌入式程序來保證模塊和整套設備能夠正常運行。 嵌入式系統(tǒng)的作用是利用計算機和應用對象相結合的系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于計算機硬件、軟件為基礎，實現對于應用對象的控制管理的系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)包括了計算機系統(tǒng)、嵌入式模塊以及應用設備。只有嵌入式系統(tǒng)相對優(yōu)良，才能更好的利用計算機來管理和操作各種家具電器等?？梢哉f，嵌入式系統(tǒng)是計算機和各種家

15、電之間的一個窗口。 圖1：嵌入技術應用領域 （三）通信模塊技術 這篇文章設計的智能窗簾系統(tǒng)主要是利用外網轉發(fā)服務器實現家庭網關和遠程控制端二者之間的通信。通常情況下，家庭內部的IP 地址是由網絡運營商利用DHCP 進行分配，外網和家庭網關之間不可以直接進行連接，更無法實現通信。本文設計的系統(tǒng)當中，家庭網關之所以可以通過C/S模式與外網轉發(fā)服務器取得連接，是因為其通過了TCP/IP 協議；與此同時，位于以太網另一端的遠程客戶端同樣通過該方式與轉發(fā)服務器取得連接，致使家庭網關和遠程控制客戶端二者之間處于通信狀態(tài)，用戶也可以利用遠程客戶端控制與之連接的相關設備。家庭網關以及遠程控

16、制客戶端在整個通信環(huán)節(jié)中扮演著客戶端的角色，而轉發(fā)服務器在該環(huán)節(jié)中則扮演著服務器端的角色 。 本次設計的智能家具系統(tǒng)，通訊功能是通過外網運營商提供的服務來實現的。由于在普通的家庭中，網絡IP地址都是通過網絡運營商分配的，這些IP并不能直接連接到家智能窗簾系統(tǒng)并中。所以，在本次設計中，通信模塊的設計師利用TCP/IP協議，并且通過C/S模式進行信號傳輸，然后并連接到外網最后傳遞到外網服務器上。同時，在外網服務器，遠程客戶端也是通過相同的傳輸模式連接到轉發(fā)服務器，通過這種方式實現遠程客戶端和家庭智能系統(tǒng)的連接。簡單理解就是，智能窗簾系統(tǒng)和遠程客戶端是常規(guī)的客戶端，而外網運營商的轉發(fā)

17、服務器就是服務器端。用戶要想實現遠程對智能窗簾系統(tǒng)的控制和操作，就需要通過外網運行商的連接中轉，最后才能連接到智能窗簾系統(tǒng)中。 C/S模式簡單來說可以理解成客戶端/服務器端模式，目前開發(fā)的軟件系統(tǒng)，C/S模式也是常用的開發(fā)模式之一，程序理念中，C/S模式的服務器端和客戶端的程序是分開運行的，這樣能夠保證服務器端的符合相對較少，而且C/S模式能夠在任何一地的客戶端通過網絡和服務器端進行連接，而不像B/S模式智能在局域網總使用，所以應用范圍有了極大的拓展。 (4） Zigbee技術 Zigbee技術是一種通過無線傳輸的低速率傳輸技術。該技術的優(yōu)點是結構簡單、低成本、吞吐數據量

18、大。Zigbee技術根據使用功能分成了兩種類型，也就是完全功能的FFD架構以及簡化功能的RFD架構。FFD架構可以和任何設備進行通信，并且也可以將自身作為一個傳輸節(jié)點或者一個網絡傳輸設備，從而將RFD架構傳輸的數據進行中轉，從而具備傳統(tǒng)路由器的實現功能。RFD架構智能是充當網絡的傳輸節(jié)點，并和FFD進行通信，并且將自身獲得的網絡數據傳遞到RFD中。 第三章 系統(tǒng)需求分析 本次設計是基于物聯網的智能窗簾系統(tǒng)，通過Zigbee技術得以實現。本次設計的系統(tǒng)具備以下特點。 （1）安防功能。這項功能是智能系統(tǒng)對窗簾的安防設備進行管理和控制，并實現對窗簾的安全防范功能，可以隨時對窗簾進行檢測

19、，一旦發(fā)現意外情況，即可自動報警。 （2）舒適度自助調節(jié)功能。該功能是智能窗簾對空調設備進行管理和控制，通過實施的監(jiān)測了解室外和室內的溫度和濕度，并且根據需要達到室內自動溫度、濕度調節(jié)的作用。 （3）調控功能。智能系統(tǒng)通過分析客戶的網絡或者手機信息發(fā)送的各種命令，從而做出的各種反饋行為。 （4）通信/報警功能。如果智能窗簾發(fā)生火災、煤氣泄漏等情況，系統(tǒng)即可通過網絡或手機像用戶發(fā)出警報信息。 為了能夠實現以上的功能，本次系統(tǒng)通過網絡/手機和用戶進行通信，并且具有安防檢測系統(tǒng)、火警檢測系統(tǒng)、室內環(huán)境調節(jié)系統(tǒng)等。而且本次系統(tǒng)有處理器和內存等計算機設備，因此也具有了信息分析和

20、處理功能，根據實際使用另外可以擴展更多的應用模塊。 (一) 系統(tǒng)功能需求分析 （1）在智能手機安裝相應的程序就可以控制家電的開關，監(jiān)測家電工作狀況。 （2）住宅門口通常裝有4*4鍵盤，用戶只有輸入正確密碼才可以進入室內。若有不法分子采用非正常手段開門，如撬鎖、反復試驗密碼等，將會觸發(fā)窗簾系統(tǒng)的報警裝置，能夠有效地防止不法分子入室盜竊。 （3）室內出現濃煙或者煙霧達到一定密度的時候，將會觸發(fā)系統(tǒng)開啟抽風機將室內煙霧及時排放，必要時還會觸發(fā)系統(tǒng)的火災報警裝置，能夠有效地預防火災發(fā)生，保障人身安全。 （4）若幼年孩童和窗戶的距離過近，將會觸發(fā)系統(tǒng)將窗戶關閉，避免出現幼年孩童墜樓

21、事故。 （二）性能需求分析 智能窗簾系統(tǒng)能否在長期運行中處于穩(wěn)定狀態(tài)至關重要，系統(tǒng)的容錯能力需要不斷提高，有利于改善系統(tǒng)性能，提高智能窗簾系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。 （三）用戶界面及其他需求分析 人們在日常生活當中需要使用大量電子設備，所以與系統(tǒng)相連接的設備也在智能窗簾系統(tǒng)當中也扮演著重要角色。為了能夠給用戶帶來更好的使用體驗，制作窗簾系統(tǒng)的交互界面時要盡可能與用戶使用習慣相貼合，有利于用戶迅速適應系統(tǒng)。 第四章 系統(tǒng)總體架構設計 本文設計的系統(tǒng)的要求是低成本、低功耗。由于目前計算機技術和網絡技術的飛速發(fā)展，各種相關設備的成本有了非常明顯的下降，甚至有些設備價格非常低廉。這些相對廉價

22、的硬件設備足夠滿足本次設計的智能窗簾系統(tǒng)的需要。在實際應用中，本次設計采用的是嵌入式設計，由于這種技術已經非常成熟，在功能應用、性能上都已經非常穩(wěn)定和成熟，并且相關的可嵌入式設備也非常多，因此就具備了良好的應用基礎，并且也使得相關成本有了很好的控制。 本次設計根據Zigbee無線技術、物聯網技術以及其他相關技術的要求。Zigbee網絡技術是本次設計的主要部分。因此，本文設計的智能窗簾系統(tǒng)主要是通過主控制器、無線傳輸節(jié)點以及通信模塊實現。本次系統(tǒng)的總體結構圖如圖1所示。 PC端 用戶終端 基站 智能窗簾 末端采控節(jié)點 傳感節(jié)點 網關 圖1：基于物聯網的智能窗簾控系統(tǒng)總體結

23、構 實現遠程控制，是利用外網網絡將用戶信息通過終端發(fā)送信息到外網進行中轉，然后將信息傳輸到智能窗簾系統(tǒng)，并實現對各種相關窗簾設備的控制和操作。智能窗簾系統(tǒng)的主動報警則是上述過程的逆過程。 在這套智能窗簾系統(tǒng)中，嵌入式處理器和通信組網技術的良好使用起到了關鍵的作用，從而有效的連接了窗簾各個家電，并且能夠通過外網將家中信息實時的傳遞給用戶。 在這套智能化窗簾系統(tǒng)中，所用到的嵌入式設備不僅具有成本低廉、功耗低的特點，而且在使用中穩(wěn)定性高且能夠快速的連接到外網。可以說使用效率得到了明顯的提升。同樣，Zigbee無線網絡傳輸技術也由于低成本、低功耗、建網快、布局簡單等特點，有效的完善和提升了智能

24、窗簾系統(tǒng)的可靠性和安全性，并且由于同一的通信標準，在管理和維護上也非常簡單。也正是這些合適的設備，使得整套系統(tǒng)的搭建和應用都比較合理，且擴展性也非常強。 第5章 系統(tǒng)硬件平臺設計 本文設計的智能化窗簾系統(tǒng)需要利用主機控制與之連接的家電，通過網絡向相關設備發(fā)送指令，因此為了實現二者之間的通信，提高信號傳輸質量，需要在相關的家電當中安裝通信模塊。從而就使得整個智能窗簾的各個家電、處理器和監(jiān)控設備能夠通過無線網絡進行連接并通信，從而構成了本次設計的智能化窗簾系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中，是通過外網和用戶手機的通信

25、模塊進行通信的。用戶通過外網中轉，從而遠程實現和家中智能化系統(tǒng)的連接。 在本次設計中，主要用到的硬件部分包括了主處理器和開發(fā)板以及通信硬件模塊、外圍電路。這些硬件也構成了智能窗簾硬件環(huán)境，通過這些硬件提供的各種功能，從而實現智能窗簾系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 （一）系統(tǒng)主控制器 該設計對處理器進行選擇時主要參照STM32F103C8T6處理器方案，利用上述方案選擇出的處理器能耗更低、占據空間更小，造價更為低廉。所以，為了保障系統(tǒng)性能，選擇MINI2440開發(fā)板更適合該設計。 STM32F103C8T6處理器方案的作用是提供了一套完整的通用系統(tǒng)的外設，這樣整套系統(tǒng)就不需要再購買額外的

26、外設設備，這樣不僅降低了系統(tǒng)構建成本同時也有效的減少了系統(tǒng)設備體積。此外，STM32F103C8T6處理器方案能夠處理和分析系統(tǒng)向各個應用家電的各種數據，同時也將各種家電發(fā)送的數據進行處理，然后通過網絡提交到用戶手中。 MINI2440主板是STM32F103C8T6處理器方案的配套主板，該主板性價比極強，該主板具有穩(wěn)定的內核電源以及復位芯片，這樣就保證了整套系統(tǒng)能夠24小時不間斷穩(wěn)定工作。此外，MINI2440主板還包括了豐富的接口和外圍電路，同時還具有高容量的內存、閃存和內部時鐘?？梢詫⒋罅刻幚砥鳙@得的數據進行存儲，此外該主板因為具有豐富的擴展接口，因此使得智能窗簾系統(tǒng)擁有了更多可擴

27、展的硬件基礎。而且， MINI2440主板自身還帶有LED顯示屏，用戶借此可以觀察硬件工作的情況。可以說，本次智能終端系統(tǒng)的硬件雖然絕對性能不高，但是絕對夠用，且具有低成本、高擴展、低功耗的特點，因此非常適合窗簾智能化系統(tǒng)的應用。 (二) ZigBee通信模塊 ZigBee通信模塊為智能化窗簾無線傳輸提供了豐富的解決方案，并且ZigBee模塊具有高度集成的特點，因此在經濟成本上也有了極大的壓縮，非常適合低成本、高性能的智能窗簾系統(tǒng)的搭建和應用。 （3） 設計電路 由于本次智能窗簾系統(tǒng)的控制器和通信模塊之間的連接必須要用到各種串口，因此在設計電路上就采用了RS-232

28、C的數據傳輸設計，這種設計也是目前非常成熟的數據傳輸電路設計，非常適合用來短距離通信設備的連接。 （4） 室內環(huán)境檢測模塊 本次設計系統(tǒng)具有室內溫度/濕度檢測功能，所以在實現室內環(huán)境檢測功能時，也必須要用到溫度傳感器。本次智能系統(tǒng)采用的溫度傳感器的型號為T9287，這種型號的傳感器也是技術非常成熟，且應用領域極為廣泛的設備。由于目前智能床干起的技術也在不斷進步，也朝著標準化、規(guī)范化方向發(fā)展，因此也具有了很多總線協議，比如1-Wire、SMBus、12C等。本文這套T9287傳感器就采用的是1-Wire總線協議。該傳感器特點是電壓區(qū)間較寬且性能穩(wěn)定、測溫精度高，因此適合不同區(qū)域的家庭

29、智能窗簾系統(tǒng)使用。 （五）家電控制器模塊 本次設計的系統(tǒng)可以對各種家電進行操控。控制這些家電的設備是通過繼電器來完成。本文用到的是固態(tài)繼電器。在結構上，這種繼電器是無觸點開關，可以有效實現對各種家電的控制。這種繼電器具有可靠性強、開關速度快、使用簡單、使用壽命長等特點。 第六章 系統(tǒng)軟件設計實現 （一）嵌入式家庭網絡的實現 本文設計的窗簾系統(tǒng)引入了嵌入式家庭網絡，也是該系統(tǒng)的一大創(chuàng)新點。利用嵌入式家庭網絡可以使系統(tǒng)的內部網絡、外部網絡以及手機之間處于通信狀態(tài)。首先，系統(tǒng)引入的嵌入式家庭網絡需要通過TCP/IP協議，同時也需要支持WEB服務，滿足上述條件，用戶對智能窗簾系

30、統(tǒng)進行訪問時，通過外網就可以實現。除此之外，引入嵌入式家庭網絡還可以實現外網與內網二者之間的地址轉換，豐富了系統(tǒng)功能。要想在系統(tǒng)中引入嵌入式家庭網絡首先需要搭建嵌入式系統(tǒng)平臺，之后再建立WEB服務器，完成上述操作之后將嵌入式應用數據庫移入其中。選擇合適的嵌入式系統(tǒng)需要參考主機型號以及系統(tǒng)型號，有利于無線網絡更好地應用其中。首先，在計算機當中引入Linux系統(tǒng)安裝以太網卡，通過該系統(tǒng)也可以對主機的IP地址進行設計。完成上述工作之后，可以開始搭建嵌入式WEB服務器。通過該服務器能夠對客戶端發(fā)出的服務請求進行實時監(jiān)聽，同時分析用戶發(fā)出請求的類別，回復相應的動態(tài)頁面。發(fā)展至今天，實現動態(tài)頁面方法已經拓

31、展至多種，應用較為廣泛的技術由CGI技術、ASP技術以及PHP技術等，均能夠滿足系統(tǒng)需求。經過試驗，CGI和Linux的匹配度更高，在該環(huán)境下更為適用，所以此處采用CGI技術。完成上述操作之后就可以引入嵌入式數據庫，通常情況下數據庫都會和操作系統(tǒng)以及相關程序存放在同一位置，該類型數據庫不需要額外配置數據引擎，利用相關程序就可以進行調用其中的數據。相較于普通數據庫，該類型數據庫最大的特點就是采用了引擎響應模式。 經過分析，SQLited嵌入式數據庫更適用于該設計，該類型數據庫規(guī)模相對較小，可以獨立進行操作，靈活度較高，不需要進行額外配置就可以嵌入使用，和本文設計的小型化智能窗簾系統(tǒng)具有

32、較高的匹配度。 (二）ZigBee無線通信網絡的實現 和傳統(tǒng)的無線網絡技術一樣，本次用到的ZigBee無線網絡技術在構建智能窗簾系統(tǒng)中也需要用到協調器節(jié)點和路由節(jié)點。通過ZigBee無線技術來構建本次無線網絡的流程為： 首先，先確定一個節(jié)點為整個智能系統(tǒng)的主控制器節(jié)點，也就是協調器。該節(jié)點自動會進行信息草廟，并且在2400MHz到2483MHz總共16個通道中選擇一個最合適，通常為傳輸率最快的通道。當協調器向主機發(fā)送請求并創(chuàng)建PAN網絡，同時，協調器也會創(chuàng)建網絡鄰接標，作用是存儲本網絡中其他路由節(jié)點的相關數據信息。 其次，當建立好的網絡協調器就會對其進行監(jiān)聽。如果發(fā)現其他

33、路由器發(fā)送的請求時，協調器就會根據路由器提供的信息進行審核，從而決定是否允許該節(jié)點可以加入本網絡。當節(jié)點加入網絡后，協調器就會為其分配一個16位PAN網絡地址，從而作為唯一身份識別標志，并將該網絡節(jié)點信息添加到網絡鄰接表。其他節(jié)點的請求、通過流程也以此類推。通過這樣的方式，協調器就將家庭中各個家電節(jié)點都添加進去。 最后，協調器制定網絡統(tǒng)一的協議標準，并將協議標準發(fā)送到網絡鄰接表，從而就可以管理和控制整個智能窗簾網絡。 （三）溫度控制模塊軟件設計 智能窗簾系統(tǒng)的溫度控制模塊工作流程如圖2所示。 圖2：溫度控制模塊軟件工作流程 溫度控制模塊的工作流程首先是處理溫度芯片

34、JN5121，并將其芯片初始化，然后對總線的相關設備節(jié)點進行復位，從而啟動芯片。其次是甚至工作模式DSI8B20，并且等待主控制器發(fā)出測溫命令，當測溫命令啟動后，溫度芯片JN5212開始工作并測量溫度，當讀取溫度值后將信息反饋到控制器后，主控制器就可以根據之前設定對其進行操作。 第七章 結束語 本次設計的基于物聯網緩解下的智能窗簾系統(tǒng)是一套結合了ZigBee網絡技術、TCP/IP協議和CGI技術的智能系統(tǒng)。本次設計主要包括了： 在已經學到的各種知識的前提下，通過大量文獻資料的了解和學習，掌握了ZigBee網絡技術的理論和應用，并且對其特點、協議框架、應用開發(fā)等內容進行了良好的學習和研

35、究，并且提出了基于ZigBee技術的智能窗簾的設計方案； 根據本次設計的需要，分析了能夠快速搭建系統(tǒng)的環(huán)境，通過選擇和分析后，采用了Linux系統(tǒng)，通過利用STM32F103C8T6處理器以及MINI2440主板等硬件以及嵌入式WEB服務器和嵌入式數據庫SQLlte數據庫來構建本次智能窗簾系統(tǒng)的軟件和硬件環(huán)境； 構建了基于Linux系統(tǒng)的嵌入式家庭網絡環(huán)境，從而較好的實現了用戶和家庭網絡之間的操作互動，從而實現了用戶可以遠程對智能窗簾系統(tǒng)的訪問和各種操作的要求。 本次設計的智能窗簾系統(tǒng)達到了預期目的，但是依然有很多不足，比如實時控制性能還有待進一步提升、性能還相對不夠穩(wěn)定，功能還相對單一

36、，以后會更新升級。 參考文獻 [1] 高守瑋，吳燦陽 .ZigBee 技術實踐教程 [M]. 北京航空航天出版社,2009,6:27~56. [2] 馬維華.嵌入式系統(tǒng)原理及應用[M].北京:北京郵電大學出版社,2006:1~7. [3] 王衛(wèi)亞,孫大躍.計算機網絡-原理、應用和實現[M].北京:清華大學出版社,2007,7:50~66. [4] Khanh Tuan Le. Transceiver design for IEEE802.15.4 and ZigBee compliant systems. Microwave Journal,200

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