隨著信息技術和網絡技術的高速發展及人們居住理念的變化與提升，人們越來越追求生活細節的簡單化和智能化，希望在日常家居生活中都能置入智能化程序，享受“一鍵OK"式的簡單生活操作。于是智能家居、智能住宅、數字家園、網絡化住宅、家庭網絡、數碼家庭等概念在國內外被廣泛提出，各種新技術在家庭智能化系統中不斷得到應用。
低功耗、低成本、易于組網和維護的家庭智能化系統的研究與開發，是一項有關自動控制、計算機、通信等多學科交叉研究的課題。ZigBee是一個zui近新出現的無線通信技術，以短距離，低功耗，組網能力等特點在家用系統控制、樓宇自動化、工業監控領域具有廣闊的市場空間。藍牙、WLAN技術，由于協議復雜、成本高、耗電等，在上述應用領域中的推廣應用遇到較大的困難。
本文根據將ZigBee無線技術應用在智能家居上，并通過因特網甚至是手機遠程監控來實現智能家居設備的管理這一理念，構建了智能家居系統，通過家庭網關將家庭內部無線網絡和外部廣域網溝通起來。研究了ZigBee各個通信協議層的具體功能與作用，采用Jennic公司的JN5139R1M0模塊，它符合ZigBee標準。以該模塊為核心設計節點硬件電路，在開源代碼的基礎上完成了協調器和終端節點軟件相關應用的設計，從而組建智能家居內部無線網絡。
家庭網關是由家居內部無線網絡ZigBee協調者和嵌入式Web服務器兩個部分組成，兩者各司其職，前者主導家庭內部無線網絡，后者與外部網絡通信。為了實現遠程監控功能，以嵌入式Linux為平臺構建了Web服務器，并移植了數據庫Sqlite。用戶通過家庭網關達到監控智能家居的目的。實驗結果表明，用戶通過家庭網關可以實時監控和管理智能家庭設備，ZigBee無線技術適合于組建智能家居系統，系統安裝方便，擴展性好，具有很好的實用價值。
ZigBee是zui近提出的一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信新技術，主要適用于自動控制和遠程控制領域，可以滿足對小型廉價設備的無線聯網和控制。
采取了IEEE802.15.4強有力的無線物理層所規定的全部優點：省電、簡單、成本又低的規格；ZigBee增加了邏輯網絡、網絡安全和應用層。
主要應用領域包括工業控制、消費性電子設備、汽車自動化、家庭和樓宇自動化、醫用設備控制等。
ZigBee設備按網絡功能分3種：網絡協調器（NetworkCoordinator）、路由節點（NetworkNode）及終端節點（IEEENode）。前兩種都是FFD，可以與任何節點通信；終端節點是RFD。
ZigBee設備類型
Wirelessgateway（無線網關）
將ZigBee無線網絡信號和互聯網網絡相互連接的橋接設備，實現ZigBee網絡設備與互聯網網絡設備之間的監測與控制
End-Device（終端設備）
終端設備沒有特定的維持網絡結構的責任，它可以睡眠或者喚醒，因此它可以是一個電池供電設備。
ZigBee特點
1、數據傳輸速率低：10KB/秒-250KB/秒，專注于低速傳輸應用。
2、功耗低：在低功耗待機模式下，兩節普通5號電池可使用6-24個月。
3、成本低：ZigBee?數據傳輸速率低，協議簡單，所以大大降低了成本。
4、網絡容量大：網絡zui多可容納65,000個設備。
5、網絡的自組織、自愈能力強，通信可靠。
6、數據安全：ZigBee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，采用AES-128加密算法。
7、工作頻段靈活：使用頻段為2.4GHz、868MHz（歐洲）和915MHz（美國），均為免執照（免費）的頻段。
ZigBee系列產品類型
1、ZigBee紅外轉發器
功能：接收網關或遙控器指令，實現無線碼到紅外碼的轉發，從而可用無線方式對家電設備進行控制。
操作：使用前需要和網關或協調器、家電紅外遙控器對碼
2、ZigBee單鍵調光開關
功能：接收網關或遙控器指令進行燈控，開關和調光，并對執行情況反饋
操作：操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息
3、ZigBee智能開關
功能：接收網關或遙控器指令進行單控或場景控制，并對執行情況反饋
操作：操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息
4、ZigBee窗簾控制器
功能：接收網關或遙控器指令進行窗簾開關控制，并對執行情況反饋
操作：操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息
5、插座
功能：插座協調器合一設備，提供撥動開關，切換設備類型；在不存在網關的情況下，切換為協調器設備，否則這作為普通開關使用
操作：操作前需要和網關和遙控器進行單控和情景對碼操作，并會存儲情景對碼信息
ZigBee智能家居是以家庭為單位進行設計安裝，每個家庭都安裝一個家庭網關、若干個無線通訊ZigBee子節點模塊。在家庭網關和每個子節點上都接有一個無線網絡收發模塊（符號ZigBee技術標準的產品），通過這些無線網絡收發模塊，數據在網關和子節點之間進行傳送。
：薛慧
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