基于ZigBee 的家居环境监测系统硬件设计
2021-04-13潘晓贝
湖南工业职业技术学院学报 2021年1期
关键词:系统
潘晓贝
(1.河南省高校节能照明工程技术研究中心,河南 三门峡,472000;2.三门峡职业技术学院智能制造学院,河南 三门峡,472000)
随着时代的发展、科技的进步,人们对家居环境的安全、舒适度的要求也越来越高,要求能够实时地对家居环境的火灾烟雾、燃气泄漏、外人入侵等信息进行监测,以便及时进行处理,从而提高家居安全[1]。本文基于ZigBee 无线通信技术实现家居环境无线监测系统。系统硬件采用模块化设计,终端节点是由各类传感器和ZigBee 模块组成,用来监控室内各项参数;协调器节点由ZigBee 模块构成,用来处理终端节点传来的各种信息,如果有异常信息,报警电路蜂鸣器发出声响,实现报警的功能。
1 ZigBee 技术简介
1.1 ZigBee 技术特点
ZigBee,也称紫蜂,是一种近距离、低速率、低功耗的无线通信技术。ZigBee 技术特点如下:
1.1.1 功耗低。ZigBee 模块设备具有较短的工作时间以及较小的数据传输,且具有睡眠模式。所以,ZigBee 模块的功耗低到用两节普通干电池就可以工作半年以上。
1.1.2 成本低。ZigBee 技术的协议是免费的,协议栈的设计不复杂,再加上它本身造价就比同类技术低,故成就了它的低成本。这对ZigBee 技术来说又是一个较大的优势。
1.1.3 可靠性高。ZigBee 技术使用CSMA/CA 冲突避免机制为通信功能留下专用时间间隔,避免数据传输和接收期间的冲突。MAC 层使用完全确认的机制,每个数据包都要让接收方确认才能进行下去。这些都从根本上保证了数据传输的可靠性。
1.1.4 时延短。与蓝牙相比,ZigBee 技术的时延短。通信延迟和来自睡眠状态的延迟都非常短。……
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