基于ZigBee的信息家電遠程監控無線通信方案

引言

目前家電控制領域發展的主要方向是信息家電智能化。許多家庭希望能實現各種家電“遠程監控一體化”。即通過一個遙控器隨時隨地了解和控制各種家電。信息家電的數據傳輸的特點是低速率、低數據量，新出現的ZigBee技術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解決方案。本文就是以ZigBee技術為基礎，結合ARM和GPRS技術提出了信息家電遠程監控無線通信方案。

1 ZigBee技術簡介

ZigBee是一種基于IEEE 802.15A標準的短距離無線通信的技術規范，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技術擁有低功率、低速率、通信范圍較小、網絡容量大和組網簡單等特點，且擁有省電、安全、可靠、成本低、時延短等優點。方便實現對信息化家電的組網與監控。

2 信息化家電通信方案設計

通信方案采用相對簡單的ZigBee星型結構。即以ZigBee協調器（含全功能ZigBee設備FFDl為整個通信方案的核心。以多個ZigBee終端設備f含半功能設備RFD）作為周圍的節點。構成一個星型網絡。再結合遠端控制，該方案可由以下這幾部分組成：ZigBee協調器、ZigBee終端設備（被控對象，例如煤氣水三表等電器）、Intenet、遠程計算機。其中ZigBee協調器負責與ZigBee終端和外部網絡之間的通信，是整個系統的核心。Zig—Bee終端設備負責數據的采集和各種數據的傳輸。

根據方案的組成又可將該方案可分為兩大模塊：

一是家庭ZigBee協調器模塊；二是ZigBee終端模塊。

前者又分為核心控制模塊、協調器端無線收發模塊、網絡接El模塊和GPRS通信模塊：后者分為終端收發模塊和數據采集與控制模塊。其模型如圖1。家庭ZigBee協調器模塊以ARM微處理器為核心。通過協調器端無線收發模塊與終端模塊實現通信。通過GPRS與手機通信，通過Internet與遠程計算機通信。

實現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。實現對信息化家電實現遠程的監控。