无线传感网络课程设计作业.docx
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1、无线传感网络课程设计作业物联网之未来的智能家居系统House Stage不知不觉中时光在悄悄的流逝,转眼之间,我选择这个专业已经两年了。从一开始的不知物联网为何物的懵懂少年,成长为了一名热爱物联网技术并坚定的以它为未来目标职业的物联网发烧友。这其中经历了太多太多。今天就接着这个机会,来谈一谈我内心中对智能家居系统的一种设计理念。目前在全球范围内,都有一股对物联网技术的推崇,其中以智能可穿戴设备,智能家居,车联网为主导方向。而在其中,谷歌与苹果相继发布了关于Self-Driving Car与IWatch的相关信息后,关于物联网技术的应用更是达到了一个白热化的阶段,各种各样的智能设备也随之活跃起来
2、。但是智能家居系统却始终处在一个较为尴尬的局面,市场上主要以智能家居单品为代表。究其根源,一方面有用户体验方面的原因,另一方面也有在安全方面的原因。而我的House Stage主要设计是出于用户体验方面的考量。首先,用户在使用智能家居系统时,首要的考量便是完全性的问题,因此我设计的House Stage使用的协议为ZigBee协议。之所以选择这样的协议主要是对比WiFi协议,ZigBee协议具有低功耗,成本低,短时延,组网能力强,安全性能高等优势,而它的缺点也比较明显,那就是对于数据传输的速率比较低。但是对于实现家庭自动化的智能家居系统来说,这并不是问题。目前市场上的智能家居系统主要是采用Wi
3、Fi协议,一方面WiFi协议开发成本高,导致后期智能系统价格不够亲民,群众接受度不高,而且安全性差,达不到群众内心中对智能系统的最基本要求;另一方面,WiFi组网能力不强,能够接受的有效节点数只有32个,这对于普通用户家庭中所拥有的家电数目显然是不太够的。同时,用户在使用智能家居系统时也会考虑到平时的功耗问题,而ZigBee不仅工作时耗电少,而且支持休眠模式。平时不用工作时可以处于休眠状态,用户需要使用时直接唤醒即可,另外ZigBee从休眠状态转换到工作状态所花费的时间非常的短,具有较好的用户体验。考虑到用户家中可能设置有无线路由器并使用WiFi接入网络,所以在House Stage中会引入抗
4、干扰机制,采用非协作方式,通过动态信道分配,来减少ZigBee与家庭WiFi的冲突。同时使用ZigBus总线协议,添加多级无线信号的有线中继,解决了多楼层多单元之间的信号覆盖问题。对于家庭中平时采集的数据则存放在后台数据库中,采用一套轻量级数据库加密技术,并且通过物理网络地址绑定,允许绑定多个物理地址。只有通过事先设置好的终端才能进行查看,并且用户可自行设置数据的最大存活周期。这都大大提高了系统的安全性,满足了用户对系统安全性的需求。其次在功能方面,整个系统可分为安防监控系统和智能操控系统。在安防监控系统中,使用了系统集成的无线网络摄像头以及各种安防传感器如红外线探测器,烟感/煤气传感器,智能
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