基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)

（聊城大學 物理科學與信息工程學院，山東 聊城 252059）

摘 要：隨著經濟快速發(fā)展，智能家居越來越受人們喜愛。本文主要是基于ZigBee的智能家居系統(tǒng)。本文主要是利用ZigBee手持控制器通過溫濕度傳感器來采集室內溫濕度等參數，通過對采集參數的分析，達到對室內的控制。

關鍵詞：智能家居;AD590;HS1100;ZigBee

0 智能家居發(fā)展背景

家居智能化系統(tǒng)的概念在我國，約在90年代末才得以進入國內，速度驚人，至今已存在相當數量的智能化小區(qū)及住宅。

1 系統(tǒng)設計

本系統(tǒng)通過利用ZigBee手持控制器控制，系統(tǒng)總體結構圖如圖1所示，HS1100，AD590分別是溫度傳感器，濕度傳感器，通過這兩種傳感器采集相應溫濕度，并把結果傳輸到單片機，單片機作出相應分析把結果在數碼管上顯示出，并做出相應，比如報警，發(fā)送短信至手機。以達到火災預警的目的。按鍵電路可以設定溫濕度門限值。

2 硬件設計

（1）報警電路

（2）獨立按鍵。獨立按鍵 [4]采用上拉的方式接入單片機。輸入有效信號低電平。

（3）溫濕度模塊設計。采用AD590溫度傳感器精度高。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，使用可靠。圖2為溫度采集模塊。

（4）濕度多路檢測信號的實現。本設計系統(tǒng)為八路的濕度信號采集，故采用CD4051組成多路分時的模擬量信號采集電路。我們采用HS1100濕度傳感器。它在電路構成中等效于一個電容器件，其電容量隨著空氣濕度的增大而增大[1]。頻率輸出的555測量振蕩電路如圖3所示。 設計中選用的是CD4051多路開關，它是一種單片、CMOS、8通道開關。

（5） 顯示電路。在此系統(tǒng)中，我們采用數碼管顯示，顯示直觀，方便，簡單。

3 軟件設計

3.1 溫度檢測流程圖（見圖4）

3.2 ZigBee手持器流程

ZigBee手持控制器是整個系統(tǒng)的核心，我們在已有的手持硬件中嵌入了自己的操作流程和界，基本流程圖如圖5所示。

4 總結

本設計采用的芯片是80C51，相比于其他形式的芯片，內存小，存取速度快。對智能家居的發(fā)展起到一定的促進作用。所設計的系統(tǒng)能夠實現安全、便捷的智能家居遠程監(jiān)控，并具有較高的可用性和可靠性，驗證了ZigBee技術應用于低速個域網具有低功耗、可擴展性以及較高的實用性等特點。

參考文獻：

[1]魯志康.溫濕度自動測控系統(tǒng)及其傳感技術研究[J].電工技術雜志，2000（03）.

[2]童詩白.模擬電子技術基礎[M].高等教育出版社，2001.

[3]何希才，虹敏.傳感器應用接口電路[M].機械工業(yè)出版社，1997.

[4]邵敏權，劉剛.單片機原理實驗及應用[M].吉林科學技術出版社，1995.

作者簡介：李春紅（1990-） ，女，山東聊城人 ，在讀研究生，研究方向：物聯網。

通訊作者：于會山