基于ZigBee的信息家電遠程監(jiān)控無線通信方案

引言

目前家電控制領(lǐng)域發(fā)展的主要方向是信息家電智能化。許多家庭希望能實現(xiàn)各種家電“遠程監(jiān)控一體化”。即通過一個遙控器隨時隨地了解和控制各種家電。信息家電的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c是低速率、低數(shù)據(jù)量，新出現(xiàn)的ZigBee技術(shù)為解決此類無線傳輸與控制問題提供了一種切實可行的技術(shù)解決方案。本文就是以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合ARM和GPRS技術(shù)提出了信息家電遠程監(jiān)控無線通信方案。

1 ZigBee技術(shù)簡介

ZigBee是一種基于IEEE 802.15A標準的短距離無線通信的技術(shù)規(guī)范，它包含3個工作頻段、27個信道，每個頻段的傳輸速率和通信范圍各不相同。ZigBee技術(shù)擁有低功率、低速率、通信范圍較小、網(wǎng)絡容量大和組網(wǎng)簡單等特點，且擁有省電、安全、可靠、成本低、時延短等優(yōu)點。方便實現(xiàn)對信息化家電的組網(wǎng)與監(jiān)控。

2 信息化家電通信方案設(shè)計

通信方案采用相對簡單的ZigBee星型結(jié)構(gòu)。即以ZigBee協(xié)調(diào)器（含全功能ZigBee設(shè)備FFDl為整個通信方案的核心。以多個ZigBee終端設(shè)備f含半功能設(shè)備RFD）作為周圍的節(jié)點。構(gòu)成一個星型網(wǎng)絡。再結(jié)合遠端控制，該方案可由以下這幾部分組成：ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee終端設(shè)備（被控對象，例如煤氣水三表等電器）、Intenet、遠程計算機。其中ZigBee協(xié)調(diào)器負責與ZigBee終端和外部網(wǎng)絡之間的通信，是整個系統(tǒng)的核心。Zig—Bee終端設(shè)備負責數(shù)據(jù)的采集和各種數(shù)據(jù)的傳輸。

根據(jù)方案的組成又可將該方案可分為兩大模塊：

一是家庭ZigBee協(xié)調(diào)器模塊；二是ZigBee終端模塊。

前者又分為核心控制模塊、協(xié)調(diào)器端無線收發(fā)模塊、網(wǎng)絡接El模塊和GPRS通信模塊：后者分為終端收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)采集與控制模塊。其模型如圖1。家庭ZigBee協(xié)調(diào)器模塊以ARM微處理器為核心。通過協(xié)調(diào)器端無線收發(fā)模塊與終端模塊實現(xiàn)通信。通過GPRS與手機通信，通過Internet與遠程計算機通信。

實現(xiàn)各模塊的功能并相互之間的通信。就可以通過手機或者通過Intenet上的遠程計算機。實現(xiàn)對信息化家電實現(xiàn)遠程的監(jiān)控。