目录摘要：Abstract:21.1课题的提出….21.2课题的研究意义213课题的研究现状及发展趋势31.4课题的研究内容32系统总体方案设计2.1 ZigBee技术简介2.2无线控制系统的总体结构42.3Z引gBee设备的电路设计…2.4GPRS电路设计2.5 ZigBee控制照明的途径研究.102.6 ZigBee设备实现家居安防的方式及电路的研究122.7 ZigBee技术实现无线家居电器的途径研究.3实现智能家居的无线组网….143.1 ZigBee中的设备类型3.2 ZigBee网络拓扑结构.3.3 ZigBee组网设计4 ZigBee协议研究，4.1 ZigBee协议各个不同的版本.…204.2 ZigBee2006和ZigBee2007的区别…4.3 Zig Bee?2006和ZigBee2007的兼容性方案.2124摘要：近些年来科技飞速的进步，生活质量这个词汇在人们的生活中变得越来越重要，而设备智能化这一现象也变得越来越常见，对我们的生活产生了重大的影响，这些智能设备使我们的生活环境、生活方式、生活品质等方面都有了重大的提高。而在智能家居系统中，无线通信方式的研究也是大家关注的热点，在研究市场上各种无线通信方式后，我在本文中选择了ZigBe心技术作为智能家居的无线通信技术。这一技术短距离、低成本、低功耗以及实时性强的特点是我们智能家居系统当中非常需要的。本文中对ZigB技术做了一些比较深入的研究，研究如下：在第一章当中介绍了智能家居发展前景以及为何选择ZigBee技术及本文的主要研究内容，第二章中选择了CC2430芯片作为我们无线通信技术的主要芯片并且介绍了相关电路，第三章中研究了不同的网络拓扑结构的优劣势，并且选择了网状网络结构，第四章中介绍了ZigB心网络的协议，并且分析解决了协议间的兼容问题。论文结尾对本文所有的步骤进行了分析与总结。Abstract:In recent years,with the rapid development of technology,the quality of life has become more andmore important in people's daily life,and the phenomenon of device intelligence is becomingincreasingly common.These intelligent devices have greatly improved the level of our livingenvironment,lifestyle,quality of life and so on,and have the huge effect to our life.In the smarthome system,people always focus on the research of wireless communication technology.Afterstudying various wireless communication modes in the market,this paper chooses ZigBeetechnology as the wireless communication technology of smart home system.This technology isshort distance,low cost,low power consumption and strong real-time,which is needed in oursmart home system.This paper has carried on some thorough research on ZigBee technology,inthe first chapter,this paper introduce the prospects of smart home,and why we choose ZigBeetechnology and the main research contents of this paper.In the second chapter,we chose theCC2430 chip as our main chip in wireless communication technology and introduced the relevantcircuit.In the third chapter,we analysis the advantages and disadvantages of different networktopology,and then we select the mesh network structure.The fourth chapter introduces theprotocosl of ZigBee network and solve the compatibility issues between the protocols.At the endof the paper,we summarize all the steps in hereinbefore.1绪论1.1课题的提出随着时间的流逝，技术快速的发展，科技飞速的进步，生活质量这个词汇在人们的生活中变得越来越重要，而设备智能化这一现象也变得越来越常见，对我们的生活产生了重大的影响，这些智能设备使我们的生活环境、生活方式、生活品质等方面都有了重大的提高。世界上第一个智能化建筑物在1984年的美国出现。从那以后，东南亚以及欧美等发达国家都各自提出了智能家居解决方案。我国智能家居在近一些年才刚刚开始有了一点点进展，到了这几年，这个行业有了一些小的进步，总体来说还是不错的，一些公司加入到这一个行业并且开始有了基础的产业，所生产的产品无论是技术还是实用性都有了巨大的提升。在这一过程中有各种各样的东西被造出来，同时，智能人性化的物品也越来越多【”。中国正在接受时代的召唤，同世界相接轨，《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，大篇幅的描述了以后中国的发展前景，创新的发展是最重要的，而智能家居、物联网技术是将来发展方向中的重中之重。同时智能家居能够迅速有效的实现低碳经济与绿色环保经济，因此，智能化成为了中国国家战略的重要一步，智能家居行业就好像一株小草遇到了春雨的好时节，正是发展的好时机。1.2课题的研究意义智能家居系统结合了多种技术，将其完美的融合来完成的，目前综合了软件硬件及通信协议等方面，其中通信技术是其核心，在不加入这一技术时，家庭中的各种家居设备都是不相互关联的，再加入这一技术之后，可以十分牢固的将它们连接成一个系统，这一个完整的系统对我们生活品质的提高是巨大的，在降低能源使用，降低污染的产生等方面效用也是十分突出的。日前中国智能家居市场还处于萌芽阶段。所以它有着巨大的市场潜能，而智能家居产业的发展速度也是众所周知的。在现在的许多家庭中，智能家居己经有了许多方面的应用。未来智慧城市的建设使智能家居的快速普及有了最起码的保障。智能家居的部署中，无线通信技术也起到了十分重要的作用，而低功耗的通信将是智能家居产业的首要要求。13课题的研究现状及发展趋势智能家居这个概念由来已久，然而直到1984年在美国联合科技公司才有了全球第一个实例。该公司用智能家居系统改造了一座旧式大楼，把智能家居这一概念贯穿该大楼的供电、照明及安保当中，使用计算机来实时监控大楼，同时为它搭配最好的语音，通信等一连串的信息服务，一个时代的发展大幕由此揭开。在那之后，其他技术相对领先的国家，也纷纷提出了相应方案，这一系统在北美、日本，法国、新加坡等较为发达的国家都有了非常大的发展。1998年，新加坡创办了“家庭电器与电子产品展览会”，在这一场展览会上面，新加坡的一家前沿科技公司向广大来参观的人们展示了一套智能家居系统。这一套系统在当时看来已经很完善了，它可以在家庭安全受到威胁时开启安保报警，及智能化的控制家居电器。这一套家庭智能家居系统是当时的前沿科技，虽然不能够与最终投放市场上相比。但这一展览无疑证明了科技飞速发展使智能家居系统离我们的生活越来越近，人们对这一系统的信心也越来越足，智能家居系统也受到人们的广泛关注【。在国内，这一技术的发展开始于1990年代，近些年来，国内的人民群众也开始向智能家居投入了关注，开始慢慢了解了这一概念，且表现出了感兴趣、接受这一概念的姿态。目前有许多开发商把智能化建设放入设计过程考虑范围之中，一小部分的高档小区甚至完全实现了“智能化”，把智能化家居作为他们的重大卖点。假如说大家带入自己进入消费者的位置，可以看到，对一个新的系统，我们对它最大的要求就是安全及实用。所以，这一系统不可以因为要智能化便强行使其智能，而是要充分发挥家居电器本身的功能，而智能家居电器之间的协调工作则是智能家居中必不可少的，所以无线化和网络化的实现非常重要【。而对于一般的使用者来说，这个系统是能够是家庭生活变得更加方便快捷的，使用者通过手机等设备在公司等地方便可以对家庭电器遥控指挥，这无疑说明了无线通信技术是智能家居系统的核心。1.4课题的研究内容在这些年，我国科技得到很大的进步，尤其在网络、计算机技术这两个方面，与此同时，生活水平的进步促使人们对生活质量的需求的提高，在现代化的家居中，生活的质量环境都是大家重点关注的地方，智能化的家居生活将是未来家居的必由之路。而如今研究的焦点就在于如何将计算机技术、通信技术、控制技术和传统的家具电器有机的结合在一起。本文主要研究无线通信技术在智能家居中的应用，用户可以手机这类的移动设备对家中的电器进行远程的监控【。以下为本课题的主要研究内容：(1)在广泛研读智能家居方面的书籍资料，对这一系统特点有了初步的了解后，我在这篇论文中描述了目前智能家居环境检测系统以及它运用的总线技术，分析了当前的各种短距离通信技术的特征和主要缺点，最终选定ZigB心这一技术作为设计核心。(2)对家居当中的灯光照明、温度调节空调系统、智能自动控制家居电器系统、安防系统以及远程监控系统这些家庭系统的组成构造、完成系统的方法及原理等进行分析研究，分析研究如何使用ZigBee技术来构造智能家居系统的无线通信模块，应用ZigBee模块将各级子模块引入至智能家居无线网络中(3)使用ZigB心技术的一些其本身的技术特性把各级家居设备及系统相连接起来，把家居设备，系统相互通信的无线通信模块构建起来，研究ZigBee技术传输路径的选择原理，降低传输所耗费的传输成本。(4)研究不同ZIgBee协议之间的兼容性、互通性，ZIgBee技术是公开源代码的，目前它的协议版本有04、06、07这几个版本，与不同的ZIgBe心芯片相对应的协议不同，本文会研究采用不同ZigBee协议的ZigBee设备在同一家居无线网络中的兼容，互通性应用。