基于ZigBee的智能家居系统设计:实现智能家庭的梦想

1   前言


        智能家居(smart home, home automation)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。随着全球智能家居市场的日益增长,用户对产品的认识也在逐渐提升,更加关注产品品质、科技功能、产品体验等,已不再局限于产品的价格。物联网技术、无线通信技术、人工智能技术的发展,为智能家居设计行业带来了广阔的发展前景。


2  系统实现功能


  • 数据采集监测功能:用户可以通过移动端对室内的温湿度、烟雾浓度和PM2.5浓度进行远程实时查看。
  • 自动控制功能:用户对室内温湿度、烟雾浓度、光照强度和PM2.5浓度数据进行监测的同时,智能家居系统可根据设定的温度、烟雾浓度和光照强度的数值范围,联动室内的空调、窗帘和灯光进行控制。
  • 手动控制功能:根据用户需求进行手动控制空调、风扇、窗帘和灯光的开启和关闭功能。
  • 阈值设置功能:用户可以依据四季不同环境情况或实际需求调节室内的温度、烟雾和光照的数值范围,为自动控制提供先行条件。

  • 3  系统总统设计



    4  系统硬件设计 


    4.1  硬件选型


    序号

    模块

    型号

    1

    STM32单片机

    STM32F103RBT6

    2

    WiFi网关节点

    HLK-RM04

    3

    ZigBee节点

    CC2530

    4

    温湿度传感器

    AM2321

    5

    光敏传感器

    光敏电阻

    6

    烟雾传感器

    MQ-2

    7

    PM2.5传感器

    GP2Y1010AU0F

    8

    风扇驱动模块

    HK19F-DC继电器

    9

    窗帘驱动模块

    28BYJ-48步进电机

    10

    空调模拟模块

    GF3658

    11

    灯光控制模块

    HK19F-DC继电器


    4.2  硬件总体设计



    5 系统效果


    5.1  数据采集功能



    5.2  阈值设定


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