本 系 统 是 基 于 ZigBee 进 行 构 建 的， 在 ZigBee 中，可以选用的网络拓扑结构有两种， 一种是点对点，另一种是星型。由于前者的网 络结构形式较为复杂，在设备分布较广的系统 比较适用，并不适合在智能家居系统中应用。 而后者适合小范围的室内应用，如家居自动化 等。它的核心是网络协调器，在星型网络中， 所有的设备只能与协调器进行通信，构建这种 网络形式时，建立协调器是关键环节，网络协 调器需要为网络选择唯一的标识符，处于星型 网络当中的全部设备，都需要通过这个标识符 对自己的隶属关系进行规定。本系统在网络拓 扑结构设计中，选用星型网络。

　　由上文分析可知，在智能家居网络架构 的选择上，应以无线组网方式作为首选，故此

　　本文所的智能家居网络系统由以下 几个部分组成：主控制器、协调器、温湿度传 感器、照明开关节点等。系统架构如图 1 所示。

　　目前，在智能家居领域中，常用的组网 形式有两种，一种是有线组网，另一种是无线 组网。由于前者的稳定性较高、通信速率快， 加之技术成熟，从而使其在智能家居网络构建 中得到了广泛应用。然而，在实际应用中发现， 这种组网技术方式，需要进行复杂的线路布设， 整体灵活性相对较差，不便于网络扩展。而无 线组网方式的出现，弥补了这些缺陷，其为智 能家居的发展提供了强有力的技术支撑。在智 能家居系统中，可以替代有线组网的无线组网 技术有以下几种：一是红外技术。这是一种短 距离通信标准，利用红外线完成数据传输，由 于红外线的传输距离相对较短（最远距离约为 10m 左右），并且在数据通信的过程中，需要 无障碍通道，所以该技术仅仅能够完成点到点 的无线通信，很难满足物联网的应用要求。二 是蓝牙技术。从传输距离上看，蓝牙可以达到 60m 左右，虽然能够在智能家居系统中应用， 但从整体效果上看却比较一般。三是 Wi-Fi 技 术。这是一种应用较为广泛的无线通信技术， 也是目前使用最多的 WLAN 标准，其覆盖范 围可以达到 100m 左右，最高的传输速率可达 54Mbps。该技术的组网比较简单，灵活性强， 但设备本身的功耗较大，不符合节能的要求。 四是 ZigBee 技术。该技术自出现以来受到业 内的普遍关注，对它的技术研发和应用始终都 在持续不断地进行，并且取得了一定的成果。 该技术有三个工作频段，采用的是直接序列扩 频 技 术， 在 常 规 工 作 频 段 下（2.4GHz） 其 数 据传输速率能够达到 250kbps，覆盖范围可以 达到数百米，可以满足智能家居系统的数据传 输要求。ZigBee 具有非常强大的扩展能力， 由此使其可连接的节点数量能够达到上万个。 鉴于此，在智能家居系统的设计中，可以利用 无线组网技术进行网络架构的建立，从而实现 相关的控制功能。

　　本系统具备温湿度检测、电器设备控制、 数据显示等功能。在温湿度检测方面，主要是 借助传感器来实现相关的功能，如测量家居的 温湿度，设定报警值，当采集到的温湿度数据 超过预先设定好的报警值时，系统便会发出报 警信息，提醒用户查看；对电器设备的控制则 是按照高低电平，判断设备的状态，分析设备 处于开启或是关闭，并将结果通过 Web 服务 器传给用户；在数据显示上，ng28(中国)网站可以按照用户的 选择，对室内温湿度、空调设备以及照明开关 等状态信息，显示在客户端网页和主控制器的 液晶显示屏上。

　　在该系统中，各个功能模块负责从相关 节点采集信号，通过 ZigBee 协议与协调器之 间进行数据通传输。在主控器的设计中，运用 嵌入式技术，可使远程 PC 机发出 Http 请求， 对智能家居的状态进行查询，同时显示温湿度 及照明开关的情况，通过发送相关的操控指令， 对智能家居进行控制。

　　综上所述，时代的发展和社会的进步，使 得人们对生活品质提出越来越高的要求，智能 家居随之应运而生。在对智能家居系统进行应 用时，网络架构的选择和构建及其相关功能的 实现是比较重要的环节。本文基于 ZigBee 技 术，对智能家居网络的架构及功能的实现进行 论述，以期能够对促进智能家居的应用及发展 有一定的帮助。

　　构 的 选 择 进 行 简 要 分 析， 在 此 基 要 础上对智能家居网络系统功能的

　　在本系统中，无线模块的设计是关键环 节，无线传感器网络由以下几个部分组成：传 感器模块、数据传输与处理模块、电源模块等。 其中传感器主要负责对监控区域范围内温湿度 进行采集，然后转换成数据形式，传给主控制 器。ng28(中国)网站在数据处理与传输模块的设计中，选用 JN5121 系列模块，该模块具有 32 位 RISC 核心， 集成 ROM 和 RAM，由此可实现无线传感器 网络的低成本构建。温湿度传感器模块选用的 是国外某知名公司的产品，该传感器具有响应 速度快、抗干扰能力强等特点，可进行数字式 输出，测量精度较高。电源模块以碱性电池作 为供电电源，采用稳压芯片，该芯片具有可调 压功能。