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“zigbee”相關(guān)文件匯總目錄基于zigbee技術(shù)和android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于zigbee技術(shù)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于ARM和zigbee技術(shù)的智能家居燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)zigbee模塊基于zigbee智能無線溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于zigbee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)zigbee無線路燈控制器zigbee基于zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)基于zigbee技術(shù)和android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：以Zigbee技術(shù)和Android系統(tǒng)為核心

隨著科技的快速發(fā)展，智能家居系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。本文將圍繞Zigbee技術(shù)和Android系統(tǒng)，探討智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：Zigbee技術(shù)，Android系統(tǒng)，智能家居，系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在家庭自動(dòng)化的發(fā)展過程中，智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)為我們的生活帶來了諸多便利。該系統(tǒng)通過集成了各種先進(jìn)的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、定時(shí)開關(guān)機(jī)等功能。其中，Zigbee技術(shù)和Android系統(tǒng)在智能家居系統(tǒng)中發(fā)揮著核心作用。

Zigbee技術(shù)是一種低功耗、低數(shù)據(jù)速率的無線通信技術(shù)，適用于傳輸小量數(shù)據(jù)。在智能家居系統(tǒng)中，Zigbee技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與共享。Zigbee技術(shù)的低功耗特性也使其成為智能家居領(lǐng)域的理想選擇。

Android系統(tǒng)作為一款開放源代碼的操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備上。在智能家居領(lǐng)域，Android系統(tǒng)同樣具有顯著的優(yōu)勢。Android系統(tǒng)的開發(fā)成本較低，有利于降低智能家居系統(tǒng)的整體成本。Android系統(tǒng)強(qiáng)大的處理能力和豐富的應(yīng)用場景使其能夠輕松應(yīng)對(duì)各種智能家居需求。Android系統(tǒng)的開源特性使其具有很高的可定制性，方便開發(fā)者根據(jù)不同需求進(jìn)行拓展和優(yōu)化。

基于Zigbee技術(shù)和Android系統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮硬件和軟件兩個(gè)方面。在硬件方面，需要選擇合適的Zigbee芯片和傳感器，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，還需要設(shè)計(jì)合理的電路板布局，以便將各個(gè)組件有機(jī)地結(jié)合在一起。在軟件方面，需要基于Android系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、語音控制等功能。還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

雖然目前的智能家居系統(tǒng)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，但仍存在一些問題需要解決。例如，系統(tǒng)間的兼容性問題、數(shù)據(jù)安全問題以及設(shè)備能耗問題等。為了解決這些問題，未來的智能家居系統(tǒng)可能需要朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

跨平臺(tái)兼容性：未來的智能家居系統(tǒng)應(yīng)具備跨平臺(tái)兼容性，以適應(yīng)不同操作系統(tǒng)和設(shè)備的需求。這將有助于提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和適用性。

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)：隨著智能家居設(shè)備的日益普及，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問題也日益受到。未來的智能家居系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密和隱私保護(hù)措施，確保用戶數(shù)據(jù)的安全與隱私。

能耗優(yōu)化：智能家居設(shè)備通常需要長時(shí)間運(yùn)行，因此能耗問題顯得尤為重要。未來的智能家居系統(tǒng)應(yīng)采取更有效的節(jié)能措施，例如優(yōu)化算法、使用低功耗器件等，以延長設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)：通過應(yīng)用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，未來的智能家居系統(tǒng)能夠更好地理解和預(yù)測用戶的需求，為用戶提供更加個(gè)性化的服務(wù)。例如，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的生活習(xí)慣自動(dòng)調(diào)整設(shè)備設(shè)置，提高用戶的生活品質(zhì)。

本文通過對(duì)Zigbee技術(shù)和Android系統(tǒng)的深入探討，分析了其在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用與優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我們相信未來的智能家居系統(tǒng)將更加完善、更加便捷，為我們的生活帶來更多便利和可能性?；趜igbee技術(shù)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于Zigbee技術(shù)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著科技的進(jìn)步和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，智能溫室大棚已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)作為其核心部分，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)作物品質(zhì)具有重要意義。Zigbee技術(shù)作為一種低功耗、低成本、高可靠性的無線通信技術(shù)，為溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供了新的解決方案。

基于Zigbee技術(shù)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)主要由傳感器節(jié)點(diǎn)、Zigbee協(xié)調(diào)器、網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控中心組成。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集溫室內(nèi)溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，并通過Zigbee無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至Zigbee協(xié)調(diào)器。Zigbee協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)接收并處理傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。監(jiān)控中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)控。

傳感器節(jié)點(diǎn)是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，其硬件設(shè)計(jì)主要包括傳感器模塊、Zigbee無線通信模塊和電源模塊。傳感器模塊負(fù)責(zé)采集溫室環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、光照等；Zigbee無線通信模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸；電源模塊為整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)提供電力支持。

軟件設(shè)計(jì)主要包括傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集程序和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)處理程序。數(shù)據(jù)采集程序通過傳感器模塊采集溫室環(huán)境參數(shù)，并通過Zigbee無線通信技術(shù)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器；數(shù)據(jù)處理程序?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)控。

為了驗(yàn)證本系統(tǒng)的性能，我們在實(shí)驗(yàn)溫室中進(jìn)行了一系列測試。測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測溫室環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)控溫室環(huán)境，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，本系統(tǒng)還具有低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本文設(shè)計(jì)的基于Zigbee技術(shù)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能調(diào)控，具有低功耗、低成本、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)的應(yīng)用將有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)作物品質(zhì)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供有力支持。基于ARM和zigbee技術(shù)的智能家居燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于ARM和Zigbee技術(shù)的智能家居燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著科技的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高，智能家居的概念已經(jīng)深入人心。作為智能家居的重要組成部分，燈光控制系統(tǒng)具有關(guān)鍵的作用。本文主要探討基于ARM和Zigbee技術(shù)的智能家居燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

該系統(tǒng)主要由ARM控制器、Zigbee無線通信模塊、LED燈光模塊和上位機(jī)軟件等部分組成。ARM控制器作為系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)處理和協(xié)調(diào)各個(gè)模塊的工作；Zigbee無線通信模塊則負(fù)責(zé)信息的無線傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；LED燈光模塊則是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)實(shí)際控制燈光的開關(guān)和亮度；上位機(jī)軟件則為用戶提供一個(gè)可視化的界面，方便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

ARM控制器：選用STM32F407作為主控制器，其強(qiáng)大的處理能力和豐富的外設(shè)接口能滿足系統(tǒng)的需求。

Zigbee無線通信模塊：采用CC2530作為無線通信模塊，其低功耗、高可靠性等特點(diǎn)非常適合智能家居環(huán)境。

LED燈光模塊：采用LED燈帶作為燈光模塊，可以通過調(diào)節(jié)電流實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié)。

嵌入式軟件：基于ARMCortex-M4核的STM32F4系列微控制器，使用C語言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)各硬件模塊的控制。

Zigbee協(xié)議棧：采用TI的Z-Stack協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的組建和數(shù)據(jù)的傳輸。

上位機(jī)軟件：采用C#編程語言編寫，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居燈光的遠(yuǎn)程控制。

在完成軟硬件設(shè)計(jì)后，我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的測試。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)家居燈光的遠(yuǎn)程控制，具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。該系統(tǒng)還具有易于安裝、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM和Zigbee技術(shù)的智能家居燈光控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過ARM控制器和Zigbee無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)家居燈光的遠(yuǎn)程控制，提高了家居的智能化水平。在未來的工作中，我們將繼續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以滿足更多用戶的需求。zigbee模塊ZigBee是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制和傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。為滿足人們對(duì)支持低數(shù)據(jù)速率、低功耗、安全性和可靠性，而且經(jīng)濟(jì)高效的標(biāo)準(zhǔn)型無線網(wǎng)絡(luò)解決方案的需求，ZigBee標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。核心市場是消費(fèi)類電子產(chǎn)品、能源管理和效率、醫(yī)療保健、家庭自動(dòng)化、電信服務(wù)、樓宇自動(dòng)化以及工業(yè)自動(dòng)化。圍繞ZigBee芯片技術(shù)推出的外圍電路，稱之為“ZigBee模塊”，常見的ZigBee模塊都是遵循IEEE4的國際標(biāo)準(zhǔn)，并且運(yùn)行在4GHZ的頻段上，另外，歐洲的標(biāo)準(zhǔn)是868MHZ、北美是915MHZ。

Zigbee是部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)。它是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和BlueTooth之間的技術(shù)提案。Zigbee一詞源自蜜蜂群在發(fā)現(xiàn)花粉位置時(shí)，通過跳ZigZag形舞蹈來告知同伴，達(dá)到交換信息的目的。借此稱呼一種專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

ZigBee協(xié)議是由ZigBee聯(lián)盟制定的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，該聯(lián)盟成立于2001年8月。2002年下半年，英國Invensys公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司以及荷蘭飛利浦半導(dǎo)體公司共同宣布加入ZigBee聯(lián)盟，研發(fā)名為“ZigBee”的下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)，這一事件成為該技術(shù)發(fā)展過程中的里程碑。ZigBee聯(lián)盟現(xiàn)有的理事公司包括BMGroup，Ember公司，物聯(lián)傳感、飛思卡爾半導(dǎo)體，Honeywell，三菱電機(jī)，摩托羅拉，飛利浦，三星電子，西門子，及德州儀器。ZigBee聯(lián)盟的目的是為了在全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)上實(shí)現(xiàn)簡單可靠、價(jià)格低廉、功耗低、無線連接的監(jiān)測和控制產(chǎn)品進(jìn)行合作，并于2004年12月發(fā)布了第一個(gè)正式標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)傳輸速率低：10Kb/s~250Kb/s，專注于低速率傳輸應(yīng)用

功耗低：在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5號(hào)電池可使用6~24個(gè)月

成本低：Zigbee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本

網(wǎng)絡(luò)容量大：網(wǎng)絡(luò)可容納65,000個(gè)設(shè)備

延時(shí)短：典型搜索設(shè)備時(shí)延為30ms，休眠激活時(shí)延為15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。

數(shù)據(jù)安全：Zigbee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和健全功能，采用AES-128加密算法（美國新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一），各個(gè)應(yīng)用可靈活確定其安全屬性

ZigBee技術(shù)在低功耗、低成本和組網(wǎng)能力具有無可比擬的應(yīng)用優(yōu)勢

模塊總功耗:A無線模塊不工作時(shí)平均功耗22-25mW

B無線模塊工作時(shí)平均功耗130-135mW

C無線模塊工作時(shí)峰值功耗140-150mW

電流:工作電流小于55mA，待機(jī)電流小于5mA

無線傳輸距離:200-250m（外接5dB鞭狀天線），300-400m(外接9dB鞭狀天線)

42個(gè)含復(fù)用的通用數(shù)字輸入輸出口（GPIO），不復(fù)用ADC/DAC/UART/SPI/I2C/CAN功能引腳時(shí)最大為9個(gè)

3個(gè)串行外設(shè)接口（SPI），其中1個(gè)復(fù)用ADC

2個(gè)內(nèi)部集成總線接口（I2C），其中1個(gè)復(fù)用UART

4個(gè)串行通信接口（UART），其中1個(gè)復(fù)用I2C

12個(gè)模擬量輸入通道（ADC），其中2個(gè)復(fù)用DAC，4個(gè)復(fù)用SPI

任一數(shù)字引腳電壓-3VDD+3≤6V

通過部署各類濕度、光照、二氧化碳傳感器，采用無線Zigbee技術(shù)傳輸各傳感數(shù)據(jù)至系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，控制空調(diào)、灌溉等設(shè)備的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的智能化應(yīng)用。

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、ZigBee無線技術(shù)、智能家居-系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

礦井人員通過佩戴基于ZigBee技術(shù)的定位卡，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)井下坑道作業(yè)面工作人員的精確定位，及時(shí)準(zhǔn)確的提供井下人員的數(shù)量、位置、分布情況和每個(gè)人員任意時(shí)刻所在的位置及各時(shí)間段的活動(dòng)軌跡，為事故處理和救援工作提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

樓宇自動(dòng)化應(yīng)用通過將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電器、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水、消防、保安等眾多設(shè)備，通過ZigBee無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化管理和控制設(shè)備的運(yùn)行、安全狀況及能源使用情況?；趜igbee智能無線溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于Zigbee智能無線溫濕度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其中，Zigbee技術(shù)以其低功耗、低成本、高可靠性和高安全性等優(yōu)點(diǎn)，成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。本文將介紹一種基于Zigbee技術(shù)的智能無線溫濕度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

本系統(tǒng)主要由傳感器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)組成。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集溫濕度數(shù)據(jù)，并通過Zigbee無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)作為中心節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)接收來自傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并將其通過串口通信傳輸給上位機(jī)。上位機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示和存儲(chǔ)。

傳感器節(jié)點(diǎn)主要包括傳感器模塊、Zigbee無線通信模塊和電源模塊。傳感器模塊采用DHT11溫濕度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)。Zigbee無線通信模塊采用CC2530芯片，該芯片集成了RF收發(fā)器和高性能8051微控制器，具有低功耗、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。電源模塊采用7V鋰電池供電，并通過電源管理芯片對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)和充電管理。

協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要包括Zigbee無線通信模塊和串口通信模塊。Zigbee無線通信模塊同樣采用CC2530芯片。串口通信模塊采用MA232芯片，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的串口通信。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)還包括一個(gè)USB接口，用于對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電管理。

傳感器節(jié)點(diǎn)軟件采用C語言編寫，主要包括數(shù)據(jù)采集和無線通信兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)采集部分負(fù)責(zé)從DHT11傳感器讀取溫濕度數(shù)據(jù)；無線通信部分負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。

協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件同樣采用C語言編寫，主要包括數(shù)據(jù)接收和串口通信兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)接收部分負(fù)責(zé)接收來自傳感器節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)；串口通信部分負(fù)責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給上位機(jī)。

上位機(jī)軟件采用C#語言編寫，主要包括數(shù)據(jù)接收、顯示和存儲(chǔ)三個(gè)部分。數(shù)據(jù)接收部分負(fù)責(zé)從串口接收來自協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)；顯示部分負(fù)責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)顯示在界面上；存儲(chǔ)部分負(fù)責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地文件中。

本系統(tǒng)基于Zigbee技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能無線溫濕度采集功能。通過軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，保證了系統(tǒng)的低功耗、高可靠性和易用性。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)的普及和應(yīng)用提供了有力支持?；趜igbee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于Zigbee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著科技的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高，智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的需求日益增長。Zigbee技術(shù)以其低功耗、低成本、高可靠性和大網(wǎng)絡(luò)容量等特點(diǎn)，成為智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理想選擇。本文將介紹一種基于Zigbee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

本系統(tǒng)主要由傳感器節(jié)點(diǎn)、Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)監(jiān)控軟件組成。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集家居環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、光照、CO2濃度等；Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立并維護(hù)Zigbee網(wǎng)絡(luò)，接收并轉(zhuǎn)發(fā)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)；上位機(jī)監(jiān)控軟件負(fù)責(zé)顯示實(shí)時(shí)的家居環(huán)境數(shù)據(jù)，提供歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警等功能。

傳感器節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)采集和傳輸家居環(huán)境數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用DHT11溫濕度傳感器和TSL2561光照傳感器來檢測家居環(huán)境的溫度、濕度和光照強(qiáng)度，使用MQ-7氣體傳感器來檢測CO2濃度。傳感器節(jié)點(diǎn)通過Zigbee模塊與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。

Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和維護(hù)Zigbee網(wǎng)絡(luò)，接收并轉(zhuǎn)發(fā)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用CC2530無線通信模塊作為Zigbee模塊，該模塊具有低功耗、高性能的特點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過串口與上位機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行通信，將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)軟件進(jìn)行顯示和處理。

上位機(jī)監(jiān)控軟件采用C#語言開發(fā)，具有良好的人機(jī)交互界面。軟件能夠?qū)崟r(shí)顯示家居環(huán)境數(shù)據(jù)，提供歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警等功能。當(dāng)家居環(huán)境數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提示，便于用戶及時(shí)了解家居環(huán)境狀況并進(jìn)行相應(yīng)處理。軟件還支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出和打印功能，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

為了驗(yàn)證本系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性，我們進(jìn)行了大量的測試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測家居環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，具有良好的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的家居環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于Zigbee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測家居環(huán)境的溫度、濕度、光照和CO2濃度等參數(shù)，具有低功耗、低成本、高可靠性和大網(wǎng)絡(luò)容量等特點(diǎn)。通過上位機(jī)監(jiān)控軟件，用戶可以方便地了解家居環(huán)境狀況并進(jìn)行相應(yīng)處理。本系統(tǒng)對(duì)于提高人們的生活質(zhì)量和促進(jìn)智能家居產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。zigbee無線路燈控制器zigbee無線路燈控制器SZ05系列，嵌入式無線數(shù)據(jù)通信模塊，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，單鏈路節(jié)點(diǎn)數(shù)量多。

順舟科技SZ05系列ZBEE嵌入式無線數(shù)據(jù)通信模塊，通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)和特性，強(qiáng)大的組網(wǎng)能力和傳輸性能，在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中發(fā)揮了巨大的性能優(yōu)勢，在實(shí)際無線路燈遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)中性能穩(wěn)定、運(yùn)行良好，在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中取得了前所未有的突破。

1。單線路總共200盞路燈，每個(gè)路燈安裝一個(gè)順舟無線模塊，單個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；

2。模塊采用順舟SZ05系列嵌入式模塊，每個(gè)模塊均為路由節(jié)點(diǎn)，STD標(biāo)準(zhǔn)型模塊ADV高級(jí)型配合使用；

3。路燈總控制器安裝無線中心主站，安裝在道路一端；

2。配合GPRS通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測量和控制功能；

*地址Addr:上海浦東龍東大道3000號(hào)張江集電港一期4號(hào)樓8FzigbeeZigBee，也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體訪問層與物理層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)上拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠、安全。

ZigBee是一項(xiàng)新型的無線通信技術(shù)，適用于傳輸范圍短數(shù)據(jù)傳輸速率低的一系列電子元器件設(shè)備之間。ZigBee無線通信技術(shù)可于數(shù)以千計(jì)的微小傳感器相互間，依托專門的無線電標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成相互協(xié)調(diào)通信，因而該項(xiàng)技術(shù)常被稱為HomeRFLite無線技術(shù)、FireFly無線技術(shù)。ZigBee無線通信技術(shù)還可應(yīng)用于小范圍的基于無線通信的控制及自動(dòng)化等領(lǐng)域，可省去計(jì)算機(jī)設(shè)備、一系列數(shù)字設(shè)備相互間的有線電纜，更能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同數(shù)字設(shè)備相互間的無線組網(wǎng)，使它們實(shí)現(xiàn)相互通信，或者接入因特網(wǎng)。

ZigBee譯為"紫蜂"，它與藍(lán)牙相類似。是一種新興的短距離無線通信技術(shù)，用于傳感控制應(yīng)用(SensorandControl)。由IEEE15工作組中提出，并由其TG4工作組制定規(guī)范。

ZigBee無線通信技術(shù)是基于蜜蜂相互間聯(lián)系的方式而研發(fā)生成的一項(xiàng)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相較于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，ZigBee無線通信技術(shù)表現(xiàn)出更為高效、便捷的特征。作為一項(xiàng)近距離、低成本、低功耗的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，ZigBee無線通信技術(shù)其關(guān)于組網(wǎng)、安全及應(yīng)用軟件方面的技術(shù)是基于IEEE批準(zhǔn)的8024無線標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)技術(shù)尤為適用于數(shù)據(jù)流量偏小的業(yè)務(wù)，可尤為便捷地在一系列固定式、便攜式移動(dòng)終端中進(jìn)行安裝，與此同時(shí)，ZigBee無線通信技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)GPS功能。

ZigBee技術(shù)本質(zhì)上是一種速率比較低的雙向無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其由IEEE.4無線標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)而來，擁有低復(fù)雜度和短距離以及低成本和低功耗等優(yōu)點(diǎn)。其使用了4GHz頻段，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義了ZigBee技術(shù)在IEEE.4標(biāo)準(zhǔn)媒體上支持的應(yīng)用服務(wù)。ZigBee聯(lián)盟的主要發(fā)展方向是建立一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)架，這個(gè)構(gòu)架基于互操作平臺(tái)以及配置文件，并擁有低成本和可伸縮嵌入式的優(yōu)點(diǎn)。搭建物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺(tái)，有利于研究成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)學(xué)研對(duì)，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的簡單途徑。

ZigBee技術(shù)是一種新型技術(shù)，它最近出現(xiàn)，主要是依靠無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，它能夠近距離的進(jìn)行無線連接，屬于無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。在以數(shù)據(jù)信息為載體進(jìn)行的傳輸中，ZigBee技術(shù)是主要的技術(shù)指標(biāo)，它使用起來比較安全，而且它的容量性很強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用到人類的日常通信傳輸中。

第實(shí)際生活的數(shù)據(jù)信息傳輸是以ZigBee無線傳感技術(shù)為通信網(wǎng)絡(luò)的依靠，可以建立很多網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)，同時(shí)依靠網(wǎng)絡(luò)輔助器還可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)通訊。因此，信息容量大的數(shù)據(jù)傳輸是ZigBee技術(shù)的主要特點(diǎn)，為了避免在傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)生信號(hào)碰撞，產(chǎn)生不穩(wěn)定的傳輸，它采用了高效的碰撞避免機(jī)制，較好地保障了數(shù)據(jù)的安全傳輸。ZigBee技術(shù)的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是兼容性能很強(qiáng)大，在進(jìn)行操作時(shí)，可以連接家庭中的控制網(wǎng)絡(luò)，而且不會(huì)發(fā)生碰撞，能很好地與網(wǎng)絡(luò)相融合。

第ZigBee系統(tǒng)的持續(xù)時(shí)間不長，啟動(dòng)它的通信運(yùn)作，用十五到三十分鐘就可以了，在這么簡短的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)能夠快速地接收到用戶發(fā)來的一切信息，而且在使用ZigBee技術(shù)的時(shí)候，它的工作時(shí)間很短，能耗非常的低，能節(jié)約成本地持續(xù)發(fā)展下去。ZigBee在收發(fā)信息時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能很好節(jié)約電。工作時(shí)間能夠持續(xù)一到兩年，滿足每個(gè)家庭的普通需要。ZigBee技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，作為一種新型技術(shù)，被普遍使用在很多網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上。

ZigBee作為一項(xiàng)新型的無線通信技術(shù)，其具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所不可比擬的優(yōu)勢，既能夠?qū)崿F(xiàn)近距離操作，又可降低能源的消耗。又如，相較于藍(lán)牙等無線通信技術(shù)，ZigBee無線通信技術(shù)可有效降低使用成本，即便數(shù)據(jù)處理的速率并不高，然而，值得肯定的是，ZigBee無線通信技術(shù)更為便利，可作為眾多用戶的理想選擇。對(duì)于ZigBee無線通信技術(shù)的特征而言，主要表現(xiàn)為：

其一，ZigBee能源消耗顯著低于其他無線通信技術(shù)。通常而言，ZigBee開展傳輸處理過程中對(duì)應(yīng)需求的功率為1MW。倘若ZigBee進(jìn)入休眠狀態(tài)，則其所需的功率將更低。通俗來講，通過為裝置有ZigBee的設(shè)備配備兩節(jié)5號(hào)電池，該設(shè)備便可持續(xù)運(yùn)行超過6個(gè)月的時(shí)間。

其二，ZigBee研發(fā)及使用所需投入的成本偏低。現(xiàn)階段，ZigBee的成本普遍無需交付專利費(fèi)。通常情況下，應(yīng)用ZigBee過程中僅需交付最初的6美元，后續(xù)的實(shí)際操作便不會(huì)產(chǎn)生更高的費(fèi)用。由此表明，ZigBee的研發(fā)及使用成本可為廣大用戶所接受。

其三，ZigBee具有較高的安全可靠性。ZigBee可實(shí)現(xiàn)十分完備的檢測功能，同時(shí)在應(yīng)用ZigBee時(shí)需要進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)流程。如此一來，切實(shí)確保了ZigBee的安全可靠性。另外，ZigBee在傳輸數(shù)據(jù)過程中可確保數(shù)據(jù)流的相對(duì)平行性，換而言之，ZigBee可為數(shù)據(jù)提供寬廣的傳輸空間。

①低功耗。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6～24個(gè)月，甚至更長。這是ZigBee的突出優(yōu)勢。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。

TI公司和德國的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)采用Micropelt公司的熱電發(fā)電機(jī)給TI公司的ZigBee提供電源。

②低成本。通過大幅簡化協(xié)議(不到藍(lán)牙的1/10)，降低了對(duì)通信控制器的要求，按預(yù)測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee免協(xié)議專利費(fèi)。每塊芯片的價(jià)格大約為2美元。

③低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分別提供250kbps(4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始數(shù)據(jù)吞吐率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。

④近距離。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加發(fā)射功率后，亦可增加到1～3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。

⑤短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3～10s、WiFi需要3s。

⑥高容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。

⑦高安全。ZigBee提供了三級(jí)安全模式，包括安全設(shè)定、使用訪問控制清單(AccessControlList,ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性。

⑧免執(zhí)照頻段。使用工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(ISM)頻段，915MHz(美國)，868MHz(歐洲)，4GHz(全球)。

2023年1月27日消息，由近600家致力于物聯(lián)網(wǎng)開放標(biāo)準(zhǔn)的公司所組成的CSA連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟近期宣告發(fā)布Zigbee標(biāo)準(zhǔn)新功能ZigbeeDirect，可利用隨處可見且操作方便的低功耗藍(lán)牙(BLE)設(shè)備，簡化Zigbee新設(shè)備的入網(wǎng)和已有設(shè)備的控制。

ZigBee協(xié)議屬于高級(jí)通信協(xié)議，是基于上世界的IEEE協(xié)會(huì)制定的802協(xié)議，主要約束了網(wǎng)路的無線協(xié)議、通訊協(xié)議、安全協(xié)議和應(yīng)用需求等方面的標(biāo)準(zhǔn)，其有效轉(zhuǎn)播速率可以達(dá)到300Kbps（千比特率）。和計(jì)算機(jī)通信的模式類似，ZigBee的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是分層結(jié)構(gòu)，自下而上主要由五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中包括用戶層，ZigBee聯(lián)盟和IEEE4協(xié)議。

Zigbee的結(jié)構(gòu)分為4層：分別是物理層，MAC層，網(wǎng)絡(luò)/安全層和應(yīng)用/支持層。其中應(yīng)用/支持層與網(wǎng)絡(luò)/安全層由Zigbee聯(lián)盟定義，而MAC層和物理層由IEEE4協(xié)議定義，以下為各層在Zigbee結(jié)構(gòu)中的作用：

物理層：作為Zigbee協(xié)議結(jié)構(gòu)的最低層，提供了最基礎(chǔ)的服務(wù)，為上一層MAC層提供了服務(wù)，如數(shù)據(jù)的接口等等。同時(shí)也起到了與現(xiàn)實(shí)（物理）世界交互的作用；

MAC層：負(fù)責(zé)不同設(shè)備之間無線數(shù)據(jù)鏈路的建立，維護(hù)，結(jié)束，確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳送和接收；

網(wǎng)絡(luò)/安全層：保證了數(shù)據(jù)的傳輸和完整性，同時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；

應(yīng)用/支持層：根據(jù)設(shè)計(jì)目的和需求使多個(gè)器件之間進(jìn)行通信。

Zigbee協(xié)議在滿足條件的情況下，協(xié)調(diào)器將會(huì)自動(dòng)組網(wǎng)。Zigbee組網(wǎng)有兩個(gè)鮮明的特點(diǎn)：①一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)的理論最大節(jié)點(diǎn)數(shù)就是2的16次方也就是65536個(gè)節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過藍(lán)牙的8個(gè)和Wifi的32個(gè)。②網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)之間都可進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。在有模塊加入和撤出時(shí)，網(wǎng)絡(luò)具有自動(dòng)修復(fù)功能。這里有一個(gè)簡單的例子：當(dāng)一些人各自擁有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊終端時(shí)，只要他們在網(wǎng)絡(luò)模塊通信的范圍內(nèi)自動(dòng)找到對(duì)方，他們就可以快速形成互連的網(wǎng)絡(luò)。由于人員的流動(dòng)，他們之間的網(wǎng)絡(luò)連接也會(huì)發(fā)生變化。因此，該模塊還可以通過重新搜索通信對(duì)象，確定它們之間的聯(lián)系來重置原始網(wǎng)絡(luò)，這就是Zigbee的自組網(wǎng)。

ZigBee聯(lián)盟在IEEE4標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一套有關(guān)組網(wǎng)和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，與IEEE僅制定物理層(PHY)和媒體訪問控制子層(MAC)底層標(biāo)準(zhǔn)不同，ZigBee聯(lián)盟對(duì)網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層及其配套的支持子層、安全子層都進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。因此，一個(gè)由終端廠商所實(shí)現(xiàn)的完整的ZigBee產(chǎn)品應(yīng)由高層的應(yīng)用規(guī)范、應(yīng)用支持子層、ZigBee設(shè)備對(duì)象(ZDO)子層、網(wǎng)絡(luò)層、MAC和PHY組成。網(wǎng)絡(luò)層及其以上標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟制定，IEEE4只負(fù)責(zé)PHY和MAC標(biāo)準(zhǔn)。

ZigBee標(biāo)準(zhǔn)與IEEE4標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，使其產(chǎn)品同時(shí)具有低功耗、易組網(wǎng)、短距離互聯(lián)等特性，因此認(rèn)為其應(yīng)用在傳感器網(wǎng)絡(luò)/物聯(lián)網(wǎng)時(shí)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。間時(shí)，ZigBee聯(lián)盟所制定的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了整個(gè)開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)的七層協(xié)議，非常利于廠家的實(shí)現(xiàn)。因此，在涉及到傳感器網(wǎng)絡(luò)/物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和解決方案時(shí)，ZigBee都被認(rèn)為是一種成熟的解決方案。

ZigBee標(biāo)準(zhǔn)采用分層、跨層設(shè)計(jì)，由一系列的子層和層間接口構(gòu)成。每層為其上層提供一組特定的服務(wù)：數(shù)據(jù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，管理實(shí)體提供全部其他服務(wù)。每個(gè)服務(wù)實(shí)體通過一個(gè)服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)為其上層提供服務(wù)接口。并且每個(gè)SAP提供一系列的基本服務(wù)指令完成相應(yīng)的功能。它雖然是基于標(biāo)準(zhǔn)的七層開放式系統(tǒng)互聯(lián)模型，但僅對(duì)那些涉及ZigBee的層子以定義。IEEE4標(biāo)準(zhǔn)定義了最下面的兩層：物理層和媒體訪間控制子層，ZigBee聯(lián)盟提供網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層(APL)框架的設(shè)計(jì)。其中，應(yīng)用層框架包括應(yīng)用支持子層(APS)、ZigBee設(shè)備對(duì)象和由終端廠商制定的應(yīng)用對(duì)象。

相比于常見的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，ZigBee協(xié)議套件緊湊而簡單，具體實(shí)現(xiàn)的要求較低。

2012年4月，國際ZigBee聯(lián)盟推出了ZigBeeLightLink，便意味著設(shè)定了共同標(biāo)準(zhǔn)，可有效地解決上述問題。通過全球主要照明設(shè)備制造商的共同開發(fā)，ZLL不僅定義了一種先進(jìn)的燈控應(yīng)用信息傳遞協(xié)議，而且還納入一種簡單的配置機(jī)制，使消費(fèi)者可以開箱即用，系統(tǒng)配置就像按一下按鈕一樣簡單。除了這些新特點(diǎn)外，ZLL具有所有ZigBee網(wǎng)絡(luò)的固有技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了基于IEEE4的低功率、低成本、健壯、安全的無線網(wǎng)絡(luò)。

ZigBeeLightLink的總體特點(diǎn)：

可靠、穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，且與其它ZigBee標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備兼容

主要照明設(shè)備制造商構(gòu)建全球生態(tài)系統(tǒng)，為終端用戶創(chuàng)造價(jià)值

遍布全球的成熟產(chǎn)業(yè)鏈——低成本、高性能的SoC解決方案

ZigBeeBuldingAutomation是能夠?qū)ι虡I(yè)樓宇系統(tǒng)進(jìn)行安全可常監(jiān)控與控制的互操作性產(chǎn)品的全球標(biāo)準(zhǔn)，它是唯BACnet@認(rèn)可的商業(yè)樓宇無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。利用ZigBeeBuildingAutomation的產(chǎn)品使樓字擁有者和運(yùn)營者能夠控制里多樓宇類型(以前不能覆蓋的房間或破感區(qū)域)，這都要?dú)w功于其低功耗無線運(yùn)作?，F(xiàn)有的有線BACnet樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以更低的運(yùn)作成本、更方便地進(jìn)行拓展。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)由眾多聯(lián)盟成員共同制定，Conver-genceWireless、江森自控施耐德電氣、西門子、英格索和Ubilogixn做出了巨大貢獻(xiàn)。

ZigBee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。ZigBee此前被稱作“HomeRFLite”或“FireFly”無線技術(shù)，主要用于近距離無線連接。它有自己的無線電標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很低的功耗，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，因此它們的通信效率非常高。這些數(shù)據(jù)就可以進(jìn)入計(jì)算機(jī)用于分析或者被另外一種無線技術(shù)如wiMax收集。ZigBee的目標(biāo)市場主要有PC外設(shè)(鼠標(biāo)、鍵盤、游戲操控桿)、消費(fèi)類電子設(shè)備(TV、VCR、CD、VCD、DVD等設(shè)備上的遙控裝置)、家庭內(nèi)智能控制(照明、煤氣計(jì)量控制及報(bào)警等)、玩具(電子寵物)、醫(yī)護(hù)(監(jiān)視器和傳感器)、工控(監(jiān)視器、傳感器和自動(dòng)控制設(shè)備)等非常廣闊的領(lǐng)域。

ZigBee技術(shù)的先天性優(yōu)勢，使得它在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)逐漸成為一個(gè)主流技術(shù)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)域得到大規(guī)模的應(yīng)用。例如，它可用于廠房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備控制、采集粉塵和有毒氣體等數(shù)據(jù)；在農(nóng)業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)溫濕度、PH值等數(shù)據(jù)的采集并根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行灌溉、通風(fēng)等聯(lián)動(dòng)動(dòng)作；在礦井，可實(shí)現(xiàn)環(huán)境檢測、語音通訊和人員位置定位等功能。

ZigBee無線通信技術(shù)憑借其一系列特征優(yōu)勢，因而在眾多智能家居中得到廣泛推廣，而對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，離不開因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有力支持。因?yàn)榧揖臃课萁ㄖ娣e存在一定局限性，由此為ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)造了適用條件。ZigBee無線通信技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)為：其一，打造整體性ARM，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同家居的智能控制；其二，選擇合理區(qū)域安裝ZigBee路由設(shè)備，建立起其與對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的有效連接；其三，對(duì)一系列終端設(shè)備開展ZigBee模塊合理安裝，以實(shí)現(xiàn)不同信息的有效交互。在實(shí)踐應(yīng)用中，可采取適用的控制手段，諸如遙控器控制、聲音控制等，即為可通過遙控器裝置對(duì)冰箱制冷、微波爐等進(jìn)行指令控制；可通過聲音指令以實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)的開機(jī)或關(guān)機(jī)操作，等等。為了確?？刂频母咝裕瑧?yīng)當(dāng)保證信號(hào)口的有效連接，唯有如此方可實(shí)現(xiàn)對(duì)家居設(shè)備的有效控制。將ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域，一方面可提高家居操作的便捷性，縮減家居成本；另一方面可提高人們的生活居住體驗(yàn)，切實(shí)彰顯該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性。除此之外，