基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的物質(zhì)生活也有了大大改善,人們更加追求精神享受.但這并不代表人們完全放棄了物質(zhì)享受.相反對(duì)于組織享受方面,人們的要求越來(lái)越高.所以在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下,智能家居越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。那么今天給大家介紹下基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1、ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用樹(shù)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，若十路由器和若干終端設(shè)備組成。

基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

終端節(jié)點(diǎn)選用TI公司生產(chǎn)的CC2530，選DS18B20為溫度傳感器、MQ-2為煙霧傳感器、HC-SR501為人體紅外傳感器對(duì)宿舍的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)從終端節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)路由器傳到控制中心室的協(xié)調(diào)器，管理中心為PC機(jī)，協(xié)調(diào)器通過(guò)RS232串口與PC機(jī)通信

二、硬件選型及數(shù)據(jù)采集

節(jié)點(diǎn)板子以CC2530芯片為核心，PL2303芯片做usb轉(zhuǎn)串口，

傳感器數(shù)據(jù)采集及控制：

溫度和濕度：DHT11溫度量程0-50o?C,濕度量程20-90%RH單總線協(xié)議讀；

光敏傳感器（用于自動(dòng)開(kāi)燈關(guān)燈）：用AD讀，本質(zhì)是電阻；

紅外傳感器（用于安防）：HC-SR501，直接判斷高低電平，輸出高3.3v/低0v；

煙霧傳感器（甲烷、液化氣、可燃?xì)猓河肁D讀，本質(zhì)是電阻；

繼電器：高低電平；

步進(jìn)電機(jī)：驅(qū)動(dòng)芯片為ULN2003，5—12v寬電壓驅(qū)動(dòng)，五線四相，通過(guò)四個(gè)IO口設(shè)置的高電平外加延時(shí)2ms控制。

基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，具有網(wǎng)絡(luò)自組織，無(wú)需布線、縮短工期、維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)有線系統(tǒng)的故障發(fā)生率高、誤報(bào)漏報(bào)率高等缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的可靠測(cè)量、數(shù)據(jù)的傳輸和發(fā)生火災(zāi)時(shí)的噴水控制，技術(shù)性能指標(biāo)良好。

三、整體架構(gòu)

1、各節(jié)點(diǎn)（路由器）采集數(shù)據(jù)

節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)分別涉及溫度、濕度、煙霧、光敏溫度、紅外傳感器數(shù)據(jù)，并控制步進(jìn)電機(jī)和繼電器來(lái)控制用電器。

所有數(shù)據(jù)由統(tǒng)一的數(shù)組來(lái)發(fā)送，數(shù)組長(zhǎng)度9，用于標(biāo)記數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴枪?jié)點(diǎn)-à協(xié)調(diào)器—>PC，代表傳感器數(shù)據(jù)，以后代表數(shù)據(jù)等等，PC進(jìn)行解析的時(shí)候直接。

2、協(xié)調(diào)器

協(xié)調(diào)器不解析任何數(shù)據(jù)，只是做轉(zhuǎn)發(fā)功能（因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)一旦建立，它的作用就相當(dāng)于路由器）

3、PC(C#上位機(jī))

上位機(jī)通過(guò)串口接收來(lái)自協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)，然后對(duì)串口數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。

上位機(jī)發(fā)送控制命令只需要按下按鈕Buf[6],Buf[0]=0X2A，代表數(shù)據(jù)向中端節(jié)點(diǎn)傳輸，Buf[1]=0X1燈，Buf[1]=0X2電機(jī)，Buf[1]=0X3等等，Buf[2]代表發(fā)送到哪個(gè)節(jié)點(diǎn)，其他是控制命令。

總結(jié)通訊數(shù)據(jù)的傳輸：自定義通信協(xié)議

采用結(jié)構(gòu)體對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行封裝，和用數(shù)組進(jìn)行進(jìn)行封裝各有各用，最后都轉(zhuǎn)化為字符（unsitnedchar）流取地址發(fā)送設(shè)備自身的安全，第二是數(shù)據(jù)信息的安全。

總結(jié)：以上就是基于zigbee的智能家居防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的介紹，希望對(duì)大家有所幫助。歡迎大家繼續(xù)關(guān)注智和家，了解更多智能家居的知識(shí)。