CN110677331A - 基于ZigBee的智能家居控制系统 - Google Patents

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杨发权
朱珍
王东
周月霞
陈建文
牛菓
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Abstract

本发明公开了基于ZigBee的智能家居控制系统，涉及智能家居技术领域。本发明包括TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块，TCP客户端与TCP服务器连接，TCP服务器与ZigBee模块连接；ZigBee模块包括数据协调模块、光敏模块、温湿模块和继电器，数据协调模块与TCP服务器连接，数据协调模块分别与光敏模块、温湿模块以及继电器连接。本发明通过TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块之间的相互连接配合，用户不但可以时刻通过手机获取住宅内的各种信息，而且可以控制家电的开关，通过光敏模块、温湿模块以及继电器之间的相互配合用户能够远程控制室内温度、湿度和光照强度。

Description

基于ZigBee的智能家居控制系统
技术领域
本发明属于智能家居技术领域，特别是涉及基于ZigBee的智能家居控制系统。
背景技术
随着经济发展、科技提高，人们越来越追求高效便捷的生活，智能家居刚好适应新时代的需求，智能家居可以使住户的生活更高效便捷，还可以节约家庭的日常活动不必要的能耗，符合我国节能减排，绿色建筑的目标，因此对于智能家居的需求也日益趋显。
发明内容
本发明的目的在于提供基于ZigBee的智能家居控制系统，解决现有的家居控制不够智能的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于ZigBee的智能家居控制系统，包括TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块，所述TCP客户端与TCP服务器连接，所述TCP服务器与ZigBee模块连接；
所述ZigBee模块包括数据协调模块、光敏模块、温湿模块和继电器，所述数据协调模块与TCP服务器连接，所述数据协调模块分别与光敏模块、温湿模块以及继电器连接。
优选地，所述TCP客户端包括智能手机，所述TCP服务器包括PC服务器，所述智能手机与PC服务器之间通过WiFi通信连接，所述PC服务器与数据协调模块之间通过串口连接。
优选地，所述数据协调模块与光敏模块、温湿模块以及继电器模块之间通过ZigBee通信连接。
优选地，所述光敏模块包括光敏传感器，所述温湿模块包括温湿度传感器，所述继电器与灯组电性连接。
优选地，所述光敏模块、温湿模块和继电器之间不相互通信。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块之间的相互连接配合，用户不但可以时刻通过手机获取住宅内的各种信息，而且可以控制家电的开关，通过光敏模块、温湿模块以及继电器之间的相互配合用户能够远程控制室内温度、湿度和光照强度。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于ZigBee的智能家居控制系统框图；
图2为本发明的基于ZigBee的智能家居控制系统的协议栈工作流程图；
图3为本发明的基于ZigBee的智能家居控制系统的协调器工作流程图；
图4为本发明的基于ZigBee的智能家居控制系统的传感器终端节点工作流程图；
图5为本发明的基于ZigBee的智能家居控制系统的执行型终端节点工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1所示，本发明为基于ZigBee的智能家居控制系统，包括TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块，TCP客户端与TCP服务器连接，TCP服务器与ZigBee模块连接；
ZigBee模块包括数据协调模块、光敏模块、温湿模块和继电器，数据协调模块与TCP服务器连接，数据协调模块分别与光敏模块、温湿模块以及继电器连接。
其中，TCP客户端包括智能手机，TCP服务器包括PC服务器，智能手机与PC服务器之间通过WiFi通信连接，PC服务器与数据协调模块之间通过串口连接。
其中，数据协调模块与光敏模块、温湿模块以及继电器模块之间通过ZigBee通信连接。
其中，光敏模块包括光敏传感器，温湿模块包括温湿度传感器，继电器与灯组电性连接。
其中，光敏模块、温湿模块和继电器之间不相互通信。
实施例二：
请参阅图2所示，本发明为基于ZigBee的智能家居控制系统，系统包括ZigBee协议栈，由下往上依次是物理层、MAC层、网络层、安全层、应用支持子层和应用层，协议栈的流程如图2所示，上电之后，先关闭所有中断(osal_init_disable(INTS_ALL)，阻止CPU对内部或外部的突发事件及时地做出响应，然后初始化栈内存stack flash，初始化系统时钟BoardIO(HAL_BOARD_INIT())，初始化HAL层(HalDriverInit())，HAL层包括所有的硬件设备，比如LED、KEY、UART等。接着初始化非易失性随机访问存储器nvflash(osal_nv_init(NULL))，nvflash掉电后依然可以保存数据，数据不丢失。继而初始化MAC层(ZMacInit())并确定IEEE64位地址(zmain_ext_addr())，然后初始化非易失变量nvitems(zgInit())，初始化ZigBee协议栈操作系统osal(osal_init_system())，开中断(osal_int_enable(INTS_ALL))，初始化计时器(osalTimerInit())，接着OSAL任务轮询，由CPU定时发出询问，按照一定的顺序询问每一个周边设备是否需要为其服务，如果查到有设备需要服务，先获取最高优先级事件，CPU运行其回调函数；如果没有需要处理的事件，在不使用节电的状态下，又开始OSAL任务轮询，在使用节电的状态下，节点进入休眠状态等待被唤醒，当休眠的节点被唤醒后，再次进入OSAL任务轮询。运行完优先级最高的程序后，再次轮询，检测是否有事件。
实施例三：
请参阅图3所示，本发明为基于ZigBee的智能家居控制系统，其中，ZigBee无线网络部分由数据协调模块、光敏模块、温湿模块和继电器组成，数据协调模块包括协调器，协调器的流程为：协调器上电初始化后开始建立无线网络，进行无线监控，如果收到节点申请加入网络的信息，就批准节点加入网络，并分配一个地址给它，接着协调器会继续无线监控；如果它收到了终端传输过来的数据信息，就开始处理，通过串口转发给PC，然后继续无线监控。
实施例四：
请参阅图4-5所示，本发明为基于ZigBee的智能家居控制系统，在ZigBee模块中，包括传感器终端和执行型终端两种终端节点，如图4所示，传感器终端上电初始化后，申请加入协调器建立的无线网络，如果加入成功，则定时循环采集和发送传感器数据给协调器；如果不成功，则继续申请加入无线网络，直到成功加入；如图5所示，执行型终端上电初始化和申请加入无线网络的过程与上述传感器的一样，不一样的地方是成功加入无线网络后，判断是否接收到协调器的命令，如果收到协调器发来的命令，则执行命令然后继续等待传感器的命令；如果没收到协调器的命令，则返回继续等待传感器的命令。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.基于ZigBee的智能家居控制系统，包括TCP客户端、TCP服务器和ZigBee模块，其特征在于：所述TCP客户端与TCP服务器连接，所述TCP服务器与ZigBee模块连接；
所述ZigBee模块包括数据协调模块、光敏模块、温湿模块和继电器，所述数据协调模块与TCP服务器连接，所述数据协调模块分别与光敏模块、温湿模块以及继电器连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于，所述TCP客户端包括智能手机，所述TCP服务器包括PC服务器，所述智能手机与PC服务器之间通过WiFi通信连接，所述PC服务器与数据协调模块之间通过串口连接。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于，所述数据协调模块与光敏模块、温湿模块以及继电器模块之间通过ZigBee通信连接。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于，所述光敏模块包括光敏传感器，所述温湿模块包括温湿度传感器，所述继电器与灯组电性连接。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee的智能家居控制系统，其特征在于，所述光敏模块、温湿模块和继电器之间不相互通信。
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Non-Patent Citations (1)

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Title
一颗小树X: "基于Zigbee的智能家居系统", 《BLOG.CSDN.NET/QQ_41204464/ARTICLE/DETAILS/88932459》 *

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