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    1.3  智能家居系统设计需要解决的问题

    从宏观上来讲,事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等,都会有其无法突破的瓶颈和困难。即便智能家居系统在中国已发展20多年,且经过这么多年的发展,产品、技术已日趋成熟、稳定,但每项技术并不一定都完美无瑕。只要产品或技术处于高速发展中,它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。智能家居产品未来会还向节能环保,舒适度方面发展。比如冬暖夏凉型建筑,不用空调,由建筑自身的功能去调节温度。而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展,从这个方面来说,必然会推动智能家居的适应性发展。

    对与现阶段的智能家居来说,没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片,无论是技术层面还是集成层面,都只是有所关联。如果能够很好的解决,未来数字对讲将会取得更好的应用。而随着中国城镇化趋势的加剧,大型小区会越来越多,人们对安保的重视程度也会日益加强,将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。除此之外,厂家需理性地为各类应用设计解决方案,校正一些过往的虚假概念。只有设计实用性强,性价比高,能适应拓展未来新技术的系统,才能更好地为用户服务。

    2  ZigBee 技术

    2.1  ZigBee技术简介

    首先为大家介绍一下什么是ZigBee, ZigBee是1个由可多到65000个无线模块组成的一个无线数据传输网络平台,与现有的CDMA方式的移动通信网络或GSM网络是非常类似的,每一个Zigbee网络数据传输模块类似于移动网络中的一个基站,在整个网络中,彼此之间可以进行通信的范围内,各网络节点之间的距离从标准的75米到几百米,甚至几公里。 此外,Zigbee网络还与其他各种现行的网络互连。同时,ZigBee是一种短距离,低复杂度,低功耗,低速率,低成本的双向无线通信技术,主要用于自动控制和远程控制,可以满足对小型的,价格低廉的设备的无线联网和控制。

    2.2  ZigBee协议组成

    ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型,对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用层、网络层、数据链路层和物理层组成。如图2-1所示:

                 Application Layer

                      应用层(APL) 

                 Network  Layer

                     网络层(NWK)

              Medium Access Control Layer

                     数据链路层(MAC)

                  Physical Layer

                      物理层(PHY)

     Zigbee协议总体架构

    (1)  物理层(PHY)规范

    物理层是遵循IEEE802.15.4协议的,是协议的最低层,承担的任务是与外界直接相互作用,控制RF收发器的工作,采用扩频通信。物理层通过射频固件和硬件提供给MAC层与物理无线信道之间的接口,物理层还包括物理层管理实体(PLME),以提供调用物理层管理功能的管理服务接口,同时PLME还负责维护物理层PAN信息库(PHY PIB)。物理层通过物理层数据服务访问点(PD-SAP)提供物理层数据服务,通过物理层管理实体服务访问点(PLME-SAP)提供物理层管理服务。 物理层数据服务可以简单概括为以下作用:开启和关闭无线收发信机、能量检测(ED)、链路质量指示(LQI)、空间信道评估(CCA)、信道选择、数据发送和接收。

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