发布时间：2010-11-29 阅读量：1866 来源: 发布人:
【中心议题】
【解决方案】
智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术,将各种与家居生活有关的子系统(如照明、安防、家电等)有机地结合,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效.目前,智能家居中信息的传输主要有有线传输和无线传输2种.有线传输由于存在布线复杂、可扩展性差、标准不统一等缺点,因此,采用无线方式进行通信是当前智能家居研究的重点.目前,家庭内部局域无线通信技术如蓝牙、红外和WIFI等各有优点,使用于不同的领域.另外,有一种专门针对无线个人区域网的技术ZigBee,具有低功耗、低成本、短距离和易于开发等特点,可更好满足智能家居内部组网要求.
1 系统的组构
1.1 ZigBee技术
ZigBee技术主要用于近距离无线连接.其协议架构是建立在IEEE802.15.4标准基础之上的.IEEE 802.15.4标准仅定义了ZigBee的媒体访问控制层(MAC)和物理层(PHY),而ZigBee联盟则定义了ZigBee协议的网络层协议(Network Layer,NWK)、API以及安全层,其中应用层包括应用支持子层(Application Support Sub-Layer,APS),应用架构(Application Framework,AF)如图1所示.
1.2 系统拓扑结构
智能家居网络主要包括外部网、家庭网关和内部网.外部网可以是因特网或小区局域网;内部网是家庭内部家电设备互联的局域网;家庭网关则是连接外部网和内部网的部分,以协议转换方式完成外部网和内部网的数据交换.本文不涉及外部网.家庭网关由ARM9芯片S3C2440和相应的功能模块实现,可以分别与PC机、移动通信网和Internet进行互联.
.png)
内部网由一个ZigBee协调器节点和3个ZigBee终端组成.协调器通过RS232协议与家庭网关部分连接;终端节点分别连接一个温湿度传感器、气体浓度传感器和门禁系统.各个终端通过定时器定期采集传感器数据,然后通过无线射频单元传输给协调器节点.协调器建立和管理ZigBee网络,工作频段为2.4 GHz,接受家庭网关传输的控制命令并发送给各个终端节点,将接受到的传感器数据传输给家庭网关系统以保存起来.
.png)
2 系统设计
2.1 设计思想
ZigBee家庭无线网络是本智能家居系统中最重要的部分,主要负责监控家庭中的各种信息,采集相关数据,并将内部处理过的数据存储到家庭网关中.终端节点由传感器和ZigBee模块构成,负责监控信息和采集数据;协调器节点创建和管理网络,收集数据和传输来自家庭网关的命令,由一个ZigBee模块充当.终端节点和协调器节点共同构成了内部网的ZigBee无线网络部分.
在一个ZigBee网络中,网络的拓扑结构主要有星型、网状网和混合型.网状网具有强大的功能,可以通过“多级跳”的方式来通信.网络还具备自组织、自愈功能,结构也最为复杂;星型网络具有简洁和低功耗等特点,使用简单,适用于家庭的小规模点对点、距离相对较近、低复杂度的应用;混合网络则介于两者之间.在智能家居中,采用星型网络,在满足需求的前提下,具有最高的性价比.
根据ZigBee协议规定,一个ZigBee网络必须包括一个全功能节点作为协调器(coordinator),以建立、管理和维护网络.在智能家居网络中.由于采用星型拓扑结构,通信距离短,各个ZigBee终端不需通过路由器节点(router)就可直接与协调器进行通信.
2.2 硬件设计
系统采用TI公司推出的CC2430芯片来实现ZigBee通信.CC2430是TI为了实现嵌入式ZigBee应用而设计的片上系统,功能模块集成了CC2420RF收发器、高速超低功耗的8051内核、最高128KB闪存、8 KB SRAM、21个可编程通用I/O引脚、2个支持多种串行通信协议的USART、8路输入8~14位ADC、AES-128安全协处理器、可编程看门狗定时器、DMA等高性能模块,而且TI公司开发了其ZigBee协议栈,开发周期短,使得它可以用很低的费用构成ZigBee节点.加上在接收和发射模式下,电流消耗低于27 mA,有休眠模式和转换,特别适合于电池供电的应用.
内部网中的ZigBee终端由CC2430、传感器和供电电路组成.传感器与CC2430芯片的ADC模块连接,然后将监测到的数据进行模数变换,发送给协调器.终端由电池供电.
2.3 软件设计
由于TI公司开放了其针对CC2430的ZigBee协议栈,因此,要实现上述功能,需要设计各个节点的应用层软件.协调器节点和终端节点的程序流程如图3、图4所示.
协调器节点上电后进行系统初始化工作,然后等待家庭网关通过RS232发过来的建立网络命令,收到命令后,射频单元开始检查信道,若无网络则在该信道建立网络,否则继续搜索信道.ZigBee通信网络建立后,等待终端的加入.然后接收家庭网关的命令,在网络中发送开始监测的命令.在收到终端的监测数据后定期传送给家庭网关.
终端节点上电后,首先完成系统初始化工作,然后射频单元搜索指定信道是否有网络,有网络则申请加入网络,无网络则等待继续监测.加入网络后接收网络中协调器发送的命令,然后进入休眠状态,通过定时器唤醒,定期监测数据并且发送给协调器.若数据发送失败,则继续发送,直到发送成功为止.
.png)
4月2日，在火山引擎与英特尔联合主办的“AIoT智变浪潮”大会上，广和通作为核心合作伙伴，携多款AI硬件创新方案亮相，并联合行业头部企业共议大模型与音视频技术融合带来的智能硬件革命。活动现场，广和通通过主题演讲、技术方案展示及全球化实践案例，呈现了其在AIoT领域的全栈能力与生态布局。
2025年3月26日，Vision China 2025机器视觉展在上海新国际博览中心启幕，汇聚全球工业自动化与人工智能领域头部企业。作为智能感知技术领域的标杆，安森美（onsemi）以五大颠覆性技术方案成为全场焦点，从短波红外成像到AI驱动的深度感知，全面展现工业智能化转型的底层技术支撑。
面对AI驱动下数据中心带宽需求的爆发式增长，Molex莫仕于2025年4月推出革新性VersaBeam扩束光纤（EBO）连接方案。该方案通过采用3M™ EBO插芯技术，扩展连接器间光束直径，显著降低对灰尘的敏感度，减少高达85%的清洁与维护时间，同时支持单模/多模光纤及高达144芯的高密度集成，助力超大规模数据中心实现“即插即用”部署。其设计突破传统连接器的弹簧力限制，简化安装流程，使技术人员无需专业技能即可快速完成可靠连接，为云计算、边缘计算及AI基础设施的扩容提供了兼具灵活性与成本效益的解决方案。
在医疗领域，直接接触人体的电子仪器对电源安全性和可靠性的要求极为严苛。为满足医疗行业对电源的高标准需求，金升阳推出URH_P-3WR3、VRH_P-3WR3、URH_LP-15WR3、VRH_LP-15WR3系列DC/DC电源模块。该系列产品通过2xMOPP EN60601医疗认证和EN62368标准认证，具备8mm爬电距离与电气间隙、漏电流<5μA等核心安全特性，隔离电压高达4400VAC，并集成多重保护功能，致力于为医疗设备提供高可靠、低风险的电源保障，助力应对临床环境中的复杂挑战。
在算力需求爆炸式增长的数字化时代，数据中心和人工智能（AI）服务器对电源管理的效率、稳定性和空间利用率提出了前所未有的挑战。Abracon推出的AVR系列组合式电感，凭借其高频磁芯设计、特殊线夹结构及超薄封装，为高压场景下的电压调节提供了创新解决方案。该系列电感通过优化磁芯材料和降低直流电阻（DCR），实现了高功率密度下的低热损耗与高效能输出，尤其适用于多相TLVR（Transinductor Voltage Regulator）拓扑结构，显著提升瞬态负载响应能力。其电感值范围55nH至680nH和高达155A的饱和电流特性，完美适配数据中心、云计算平台及AI/ML服务器的严苛需求，成为下一代高开关频率应用中的核心元件。
