隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展及人們生活水平的提高，智能家居應(yīng)運而生，通過中央管理平臺，讓家居生活更加安全、舒適和高效。智能家居就是利用計算機技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、綜合布線技術(shù)，目前人們對于家庭居住環(huán)境提出了更高的要求，它將與家庭生活密切相關(guān)的等各子系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，包括網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)等等。
智能控制可以是本地控制或者遠程控制，關(guān)鍵技術(shù)主要有智能控制及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建兩部分[1]。遠程控制是指各種遠距離控制，包括通過電話、手機、電腦等來實現(xiàn)，或通過遙控器、定時控制器、集中控制器等來完成的控制項目；直接通過網(wǎng)絡(luò)開關(guān)實現(xiàn)對燈或其他電器的各種智能控制，則被稱為本地控制。一種基于ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)，是本文主要講述的家居控制系統(tǒng)。智能家居內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的組建可以用有線網(wǎng)絡(luò)或者是無線網(wǎng)絡(luò)。
1 ZigBee技術(shù)簡介
完整的ZigBee協(xié)議棧由物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、網(wǎng)絡(luò)層（NWK）、應(yīng)用支持子層（APS）、由應(yīng)用層（APL）組成，如圖1所示。
ZigBee技術(shù)是一種雙向無線通訊技術(shù)，具有低成本、低速率、低功耗、低復(fù)雜度、近距離的特點，ZigBee協(xié)議是ZigBee聯(lián)盟是一種無線局域網(wǎng)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]，它是一種對網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進行標(biāo)準(zhǔn)化，基于媒體訪問控制層協(xié)議和IEEE 802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)物理層來完成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義的PHY層規(guī)定了ZigBee使用的通信頻率范圍868/915MHz和2.4GHz，MAC層使用CSMA-CA機制來控制無線電信道的訪問。NWK層為ZigBee協(xié)議棧的核心部分，實現(xiàn)節(jié)點接入或離開網(wǎng)絡(luò)、路由查找及傳送數(shù)據(jù)等功能。APL層包括了APS、ZigBee設(shè)備對象（ZDO）和制造商制訂的應(yīng)用對象。APS層負責(zé)維護綁定表，根據(jù)服務(wù)和需求在兩個綁定實體間傳遞信息。
ZDO負責(zé)初始化或響應(yīng)綁定請求及建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間安全關(guān)系，并負責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)，決定提供何種應(yīng)用服務(wù)，還負責(zé)定義設(shè)備節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的角色[3]。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計
本文設(shè)計的智能家居控制系統(tǒng)主要由照明控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)、室溫控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、可燃氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、溢水監(jiān)測系統(tǒng)和非法闖入報警系統(tǒng)八大部分組成，在原有的家居上安裝控制設(shè)備，不需要重新進行裝修，如圖2所示。整個系統(tǒng)采用ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)，不用單獨布線。
2.1 照明控制系統(tǒng) 晚上主人在家時，紅外探頭檢測到屋內(nèi)有人活動，當(dāng)室內(nèi)光線較暗時，光照度傳感器檢測到的光照度值低于設(shè)定值，中央控制器控制電燈控制器，自動打開電燈。
2.2 窗簾控制系統(tǒng) 窗簾控制系統(tǒng)采用定時控制，白天自動打開，晚上自動關(guān)閉。
2.3 室溫控制系統(tǒng) 室溫控制系統(tǒng)包括室外、室內(nèi)兩個溫度檢測裝置和窗戶、空調(diào)兩個控制器。用戶設(shè)定一個適宜的室內(nèi)溫度T0，當(dāng)室內(nèi)溫度T1和室外溫度T2都高于T0時，中央控制器控制關(guān)閉窗戶，打開空調(diào)制冷檔；當(dāng)室內(nèi)溫度T1和室外溫度T2都低于T0時，中央控制器控制關(guān)閉窗戶，打開空調(diào)熱風(fēng)檔；當(dāng)T1
1 ZigBee技術(shù)簡介
完整的ZigBee協(xié)議棧由物理層（PHY）、媒體訪問控制層（MAC）、網(wǎng)絡(luò)層（NWK）、應(yīng)用支持子層（APS）、由應(yīng)用層（APL）組成，如圖1所示。
ZigBee技術(shù)是一種雙向無線通訊技術(shù)，具有低成本、低速率、低功耗、低復(fù)雜度、近距離的特點，ZigBee協(xié)議是ZigBee聯(lián)盟是一種無線局域網(wǎng)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]，它是一種對網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進行標(biāo)準(zhǔn)化，基于媒體訪問控制層協(xié)議和IEEE 802.15.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)物理層來完成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義的PHY層規(guī)定了ZigBee使用的通信頻率范圍868/915MHz和2.4GHz，MAC層使用CSMA-CA機制來控制無線電信道的訪問。NWK層為ZigBee協(xié)議棧的核心部分，實現(xiàn)節(jié)點接入或離開網(wǎng)絡(luò)、路由查找及傳送數(shù)據(jù)等功能。APL層包括了APS、ZigBee設(shè)備對象（ZDO）和制造商制訂的應(yīng)用對象。APS層負責(zé)維護綁定表，根據(jù)服務(wù)和需求在兩個綁定實體間傳遞信息。
ZDO負責(zé)初始化或響應(yīng)綁定請求及建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間安全關(guān)系，并負責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)，決定提供何種應(yīng)用服務(wù)，還負責(zé)定義設(shè)備節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的角色[3]。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計
本文設(shè)計的智能家居控制系統(tǒng)主要由照明控制系統(tǒng)、窗簾控制系統(tǒng)、室溫控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)、可燃氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、溢水監(jiān)測系統(tǒng)和非法闖入報警系統(tǒng)八大部分組成，在原有的家居上安裝控制設(shè)備，不需要重新進行裝修，如圖2所示。整個系統(tǒng)采用ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)，不用單獨布線。
2.1 照明控制系統(tǒng) 晚上主人在家時，紅外探頭檢測到屋內(nèi)有人活動，當(dāng)室內(nèi)光線較暗時，光照度傳感器檢測到的光照度值低于設(shè)定值，中央控制器控制電燈控制器，自動打開電燈。
2.2 窗簾控制系統(tǒng) 窗簾控制系統(tǒng)采用定時控制，白天自動打開，晚上自動關(guān)閉。
2.3 室溫控制系統(tǒng) 室溫控制系統(tǒng)包括室外、室內(nèi)兩個溫度檢測裝置和窗戶、空調(diào)兩個控制器。用戶設(shè)定一個適宜的室內(nèi)溫度T0，當(dāng)室內(nèi)溫度T1和室外溫度T2都高于T0時，中央控制器控制關(guān)閉窗戶，打開空調(diào)制冷檔；當(dāng)室內(nèi)溫度T1和室外溫度T2都低于T0時，中央控制器控制關(guān)閉窗戶，打開空調(diào)熱風(fēng)檔；當(dāng)T1
