[97久久久精品综合88久久不卡]zigbee室内设计大奖【中国室内设计大奖】
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基于ZIGBEE无线温度采集系统的设计
我本科的毕业设计也是做ZigBee的,实现一个果园环境监控系统。我讲讲我做这个毕业设计的基本思路和学习方向,希望对题主有帮助。
1、硬件
对ZigBee协议有基本了解的都知道,它只是一种协议,类似于TCP/IP协议,很多嵌入式平台(如ARM、Linux等)都可以实现。比较主流的用于构建ZigBee拓扑网络的嵌入式平台是CC2530/2430系列单片机,它们是TI公司专门设计用于搭建ZigBee网络的芯片,内置强大的ZigBee协议栈支持。CC2530/2430基于C51开发的,所以片上资源和接口和C51/C52系列单片机类似,学懂了51单片机,学这个也很简单了。
所以要搭建ZigBee网络,首先要搞懂CC2530/2430的硬件资源(只做APP层基本可以不用深入理解指令集)。从最小系统入手,电源电路、晶振电路、复位电路等,以及一些嵌入式基本通信协议,如iic、spi、RS232/485等,还有AD/DA模块,这个用于温度传感器(模拟的)数据采集。
2、软件
ZigBee协议栈的底层都是TI公司已经设计好了的,自组网、网络拓扑、路由、发送/接收数据包等,这些网络操作都封装好并提供给用户编程接口,直接在APP层调用就行,若只做简单开发无需深入了解物理层和链路层,只要通过开发文档把这些需要用到的编程接口弄明白(类似于C语言的封装库,只管调用,不管实现)。
还有就是传感器编程(如题中所述的温度传感器),这种传感器市面上太常见了,基本都是通过iic或者其他通信协议直接读数字信号,连数模转换都不需要,源代码网上都一搜一大堆,直接拿过来用就行,稍微调一下接口和时序什么的。
3、网络拓扑
由于底层自组网的特性,我们只要简单地了解组网、路由、鉴权、发/收包等基本内容(应付答辩啊),因为底层的封装实现……你想看都看不到,只能通过官方文档大概知道它是怎么处理的。除了APP层,其他的交给协议栈来做吧。
智慧家居产业最流行的无线技术WiFi与 ZigBee有何优缺点
目前,在全球范围内,“无线取代有线”已经成为不可逆转的趋势,在家庭物联网领域这种趋向更加明显。可以说,家庭自动化也就是通常所说的“智慧家居”已经 成了先进无线技术的竞技场,不同企业采用了不同的技术解决方案,使用效果也千差万别。对于当前智慧家居产业最流行的无线技术,WiFi与 ZigBee有何优缺点?
一 先来谈一下WiFi,这种无线技术的优势是技术研发门槛低,产品成本低。由于技术开发难度小,很多初创企业均以WiFi为基础开发智慧家居产品,但 其缺点也非常明显。首先,WiFi最大的问题是安全性非常低,产品的无线稳定性也比较差,用户体验度不好。很难想像,假如你的邻居可以轻松 获知你家所有讯息,可以知道你家是否有人、是否睡觉甚至连你正在看什么影片他都瞭如指掌,你又如何能够安然入睡?其次,WiFi的功耗高也是其很大的弱点,这也导致其在智慧家居领域的应用有限。
(1)由于其功耗较高,WiFi将不能用在诸如智慧门锁、红外转发控制 器、各种感应器等产品内,而智慧门锁是智慧家庭不可或缺的产品之一。而温湿度感应器、光照感应器、烟雾探测器等各类感应器也是智慧家居系统必不可少的部 分。
(2)WiFi组网能力低,扩展空间受限制。目前,WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备,而普通家庭内开关、电灯、家电的数量已经远远超过16个了,显然基于WiFi技术的智慧家居系统可以连接的设备数量非常有限,未来发展空间受限。
相对于WiFi技术,ZigBee技术的优势却非常明显。ZigBee技术在工业领域内积累了非常多的宝贵经验,众所周知,工业领域的要求通常要远 高于民用领域,而ZigBee技术正是诞生在应用环境复杂的工业场所并得到了全球各地市场长时间的检验。这里谈一下ZigBee技术的几大优势:
(1)安全性高。ZigBee技术的安全性源于其系统性的设计,至今为止,ZigBee技术在全球还没有发生一起破解先例,而WiFi、蓝牙、Z-Wave等无线技术的安全事故却频发。由此可见,其在近距离无线通信领域内的安全地位。
(2)功耗低。ZigBee技术采用了极低功耗设计,理论上一节电池可以使用10年以上,实际应用中一节电池可以使用2年左右,这种低功耗技术让其在智慧家居领域应用广泛,包括在智慧门锁、红外转发器、温湿度等各类感应器的应用中游刃有余。
(3)组网能力强。理论上,一个ZigBee闸道器可以连接65000多个设备,目前在实际应用中已经可以组成超过100种设备的稳定网络,这样的网络规模已经远超WiFi、Z-Wave、蓝牙等技术,在可预见的将来也足以满足智慧家庭的需求。
当然,ZigBee的缺点也很明显,主要是产品开发难度大,开发周期长,产品成本高,一般的初创企业很难承受开发风险,这也是ZigBee技术目前在全球也只有少数几家企业掌握的重要原因。
目前,更多的专家认为WiFi做一些类似智慧单品这样的演示产品还可以,但做家庭长期使用的安全、可靠的产品,显然不是WiFi能够支撑的。长期看,ZigBee技术将更具优势和应用前景。
以上就是小编对于问题和相关问题的解答了,希望对你有用
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