智能家居系统嵌入式无线传感器网络设计

　　5 系统实现
   
　　系统的功能主要包括以下几个方面：建立树状网络拓扑结构；查询网络中各节点信息和传感器数据，如电池电量、节点温度信息等；控制节点的开关功能。

　　本系统使用了4个无线网络节点，这样能够组成一个基本的无线网络。并且根据情况做了多种组网测试：

　　1)1个协调器节点，3个终端节点；

　　2)1个协调器节点，1个路由器节点，2个终端节点；

　　3)1个协调器节点，2个路由器节点，1个终端节点。

　　在2)和3)情况下，根据节点与协调器节点之间距离、各节点彼此之间距离的不同，又会产生多种组网方式。例如2)情况下，终端节点离协调器近的话，会直接与协调器连接；而当搜索不到协调器时，就会通过路由器来连接。图5为3)情况下的一种网络结构。

　　图5所示为C51RF-WSN网络监控软件所截图，通过此软件，可以实时查看网络状态，并能向各个节点发送命令信息，例如查看网络状态，查看信号质量，电池电量，采集数据信息等。

　　智能家居系统的终端节点可以包括许多内容，从而实现一些子系统。例如：照明系统，调温系统，报警系统，家电控制系统等。在我们设计的无线网络系统中，实现了远程控制灯开关照明；利用DHT11温湿度传感器实现终端节点的温湿度监测，其信息能够在PC机上很好的显示出来。

   
　　图6所示为传感器所测2个路由器节点与1个终端节点的温湿度信息。

　　6 结束语

　　针对我国智能家居快速发展的背景，本文对基于ZigBee技术的智能家居组网进行了软硬件设计。ZigBee无线传感器网络系统以CC2430无线射频芯片为核心，节省了成本，并且终端节点小巧，放置灵活，功耗极低，提高了监控能力，再加上采用树状网络结构使得通信更加可靠，易于控制，非常方便实用，并且成本低廉。因此，ZigBee技术将会有广阔的应用前景。