摘要：随着生活质量的日益改善和生活节奏的不断加快，人们的工作、生活日益信息化。信息化社会改变了人们的生活方式与工作习惯，使得家居系统的智能化成为一种消费需求，智能家居系统越来越被重视。因此，将家庭中各种通信设备、家用电器和家庭安保装置通过家居控制系统进行整合，并进行远程控制和管理，已经成为近年来一个热门研究课题。本设计采用ZigBee无线传感器网络、GPRS通信技术相结合的方式，搭建了一套较为完善的智能家居控制系统。

首先，本文结合智能家居控制系统的特点，提出了以ZigBee无线传感器网络为家庭控制子网，以家用PC机作为家庭网关和家居控制中心，在手机移动终端平台上通过GSM无线数据通信技术接入Zigbee协调器，实现对家居系统进行远程监控。

其次，本文深入地对ZigBee协议标准做了全面的研究分析，介绍了ZigBee网络应用开发的相关概念，研究了网络拓扑结构、网络配置、网络关联、端点绑定及数据传输机制。在此基础上完成了各个功能节点的设计、家庭控制子网的组建、子网通信协议的制定等工作。

再次，本文介绍了Z_Stack框架的体系结构，探讨了基于Z-Stack框架的PC机应用程序和基于Z-Stack精简框架下移动设备应用程序的设计方法。研究了GSM短信包接入手段，与手机终端相互通信 

本文设计的基于ZigBee技术的家居智能控制系统，能实现家居设备的智能远程控制。经过与其他部分联合调试和进一步优化后，能够满足普通家庭用户的需求，该系统设计合理可行，基本达到了预期的设计目标。

关键词：智能家居；ZigBee；GSM；无线通信

目录

摘要

Abstract

1、绪论-4

1.1、课题研究的背景及意义-4

1.2、智能家居系统发展状况-5

1.2.1、国外智能家居系统发展状况-5

1.2.2、国内智能家居系统发展状况-6

2、无线通信与ZigBee技术-7

2.1、 常用智能家居技术及比较-7

2.2、 ZigBee与ZigBee协议栈-8

2.2.1、 ZigBee简介-8

2.2.2、 ZigBee协议栈简介-10

3、检测与传输系统的硬件电路设计-11

3.1、 ZigBee芯片选型-11

3.1.1、 CC2530芯片简介-11

3.1.2 、ZigBee组网方式与网络特点-13

3.2、 基于GSM的硬件设计-15

3.2.1、 GSM的硬件设计-15

3.3、电源管理模块设计-16

3.3.1  主控芯片的电源模块-16

3.3.2  GSM模块电源电路设计-16

3.4、 液晶模块选型与电路设计-16

3.4.1、  12864液晶屏-16

3.4.2、  12864液晶屏外围电路设计-17

3.5、调试模块电路设计-17

3.6、 DEBUGGER电路的设计-17

3.7、 串口转USB的电路-18

4、基于ZigBee技术检测传输系统软件设计-18

4.1、  IAR Embedded Workbench 集成开发环境-18

4.2、 在IAR集成开发环境下进行Z-Stack开发-19

4.3、通信节点软件设计-20

4.3.1、 协调器节点软件设计-20

4.3.2、 路由器节点软件设计-21

4.3.3、 终端节点软件设计-22

4.4、用户程序介绍-22

4.5、 GSM模块的短信收发软件设计-23

5、 基于ZigBee与GSM技术检测与传输系统测试-24

5.1、 系统功能测试-24

5.2、烟雾报警手机短信-26

5.3、 传输距离测试-26

5.4、 系统自组网能力测试-27

5.5、 系统功耗测试-27

6、结论-27

参考文献-28

致谢-29