跟着网络技能和现代通讯技能的开展,家庭网络化渐渐的变成了家庭现代化的趋势。家庭网络可视为一种分布式网络,经过
现在无线操控技能主要有IrDA、ZigBee、无线USB、蓝牙、Z-Wave。在以上技能中,IrDA技能最具有本钱优势且协议简略,但传输方向单一,不能组网。 WirelessUSB的本钱比较高,大多数都用在传输高速多媒体数据,不适合智能家庭的操控使用。蓝牙技能大多数都用在传输语音,假如将其使用在智能家庭网关操控,将带来传输间隔受限和操控协议杂乱等问题。Z-Wave是从ZigBee规范中精简而来,但该技能现在尚不支撑全球通用的2.4 GHz频段。ZigBee技能在传输间隔、可靠性以及组网才能方面都极具优势,本文使用ZigBee技能对智能无线家庭网关操控技能进行研究。
ZigBee技能是一种新式的远间隔、低杂乱度、低功耗、低数据速率、低本钱的双向无线通讯技能。ZigBee技能的低数据速率特色,适合于承载数据流量较小和QoS的要求不高的事务,因而,ZigBee技能是最适合智能家居体系的组网技能。关于智能家居体系来说,该网络本身是一个动态体系,不断与外界环境相互影响,网络中传输的数据量不大,网络节点多,要求低功耗,因而家庭无线网关使用ZigBee技能,其拓扑结构选用星型结构组网。
根据ZigBee技能的家庭网关体系结构框图如图1所示,家庭网关和若干个无线通讯ZigBee节点模块组成星形结构的家庭传输网络。家庭网关是网络和谐器,它主导网络的树立,监督网络的正常运转,装备存储空间,完结网络初始化、数据收集、设备操控等功用。别的,它装备16位本地地址给设备以节约带宽。其他的无线通讯ZigBee模块只能与家庭网关之间进行通讯,完结状况收集、查询呼应、设备操控等。智能家庭网关是一个智能的嵌入式网络体系,包含硬件和软件两部分。
硬件部分需求出示多种多样的网络接口类型与操控接口,主要由主操控器、GPRS模块和ZigBee射频通讯模块3部分所组成,其结构框图如图2所示。
主操控器CPU操控各式各样的接口,包含以太网接口、USB接口、ADSL接口、WLAN接口等。主操控器选用三星公司的ARM9微处理器 S3C24-10X,它具有外围扩展功用模块,可以在必定程度上完结高速处理。GPRS模块选用Siemens公司的TC35终端,经过串口与CPU相连,完结与 Internet。的衔接。ZigBee射频收发模块选用Chipcon AS公司的CC2420芯片.操控家庭网内具有ZigBee规范接口的家用电器。在家电操控器上加载ZigBee无线通讯模块成为家庭分布式网络的终端设备。
在选定了家庭网关的硬件渠道后,家庭网关便有了自己的物理载体,但仅仅是硬件部分,并不可以完结家庭网关所应具有的功用,还需求有树立在硬件渠道之上的软件操控办理体系。