基于ZigBee和WiFi的智能语音家居控制系统

电子信息技术的高速发展为智能家居控制系统的设计提供了多样化选择,传统的智能家居无线组网方式更多地偏向于WiFi单种无线组网方式,相较于ZigBee组网技术WiFi技术在功耗、成本以及空间覆盖面上都存在一定的弊端。为了兼具低功耗、低成本、空间覆盖面广的特点,本文设计了一种混合了ZigBee及WiFi技术的混合式组网智能语音家居控制系统。该系统以STM32系列单片机作为主控芯片,感知层以ZigBee技术作为传感器的无线组网方式,网络层结合了ZigBee与WiFi技术开发了物联网网关,由网关统一进行数据转发,应用层则主要使用了SpringBoot框架及Vue框架开发了一个控制页面负责实时显示数据和远程控制硬件设备,同时在系统设计中加入语音控制模块提高了用户体验。本系统高效、节能、便捷,兼具模块化、自动化和智能化,可以实现对家庭室内环境参数指标进行采集和显示,为现代智能家居物联网系统设计提供了一种混合式无线组网方案。

新型ZigBee-WiFi无线网关的设计及其抗干扰技术的研究

在智能家居的应用中,针对ZigBee与上位机需要通过线缆进行数据交换,而与其他智能设备交换数据须通过上位机中转的问题,设计一种新型ZigBee-WiFi无线网关,并对ZigBee与WiFi之间存在的干扰问题进行研究。采用频率捷变———信道跳转,通过对信道能量检测与扫描,跳转信道来减小或消除二者之间的干扰。实验表明,新型的ZigBee-WiFi无线网关在智能家居中的应用是稳定可行的。

基于WiFi和ZigBee的井下人员无线跟踪与定位系统的设计

针对现有矿山人员定位系统成本高、安装复杂、只能区域定位等问题,提出了一种基于WiFi和ZigBee技术的井下人员无线跟踪与定位系统的设计方案和一种符合矿山实际要求的基于一维线性空间的实时定位方法,详细介绍了该系统的软硬件设计。该系统采用WiFi技术组建无线语音局域网络,采用ZigBee技术组建无线传感器监测网络,通过井下综合分站同时发射WiFi和ZigBee无线信号,实现了井下实时通信信号和定位信号的覆盖。该系统已实际应用,效果良好。

一种用于设施农业的ZigBee-WiFi网关研制

为了满足设施农业中数据采集、无线传输和远程应用的要求,设计并实现了一种以STM32W108及AX22001为核心芯片的ZigBee-WiFi无线网关,该无线网关实现ZigBee与WiFi网络间的数据互通,拓展了设施农业装备的感知、监控范围。无线网关根据ZigBee、WiFi信号的频谱特性,采用信道选择和复用的方式减少ZigBee与WiFi间的信号互扰。测试结果表明,所实现的无线网关信号稳定,丢包率小,运行可靠,可满足设施农业装备数据采集和远程应用的需要。

基于ZigBee与WiFi的无线智能照明系统设计

为了提高照明系统的使用效率,减少电能的浪费;设计了一种以TI公司的CC2530芯片与Ralink公司RT5350芯片为核心的,结合了ZigBee与WiFi技术的无线智能照明系统;该系统在控制终端与各照明节点之间构建混合型无线通信网络,并实现了将ZigBee网络与UPnP标准相结合;控制终端可实时监测各照明节点的状态,同时可发送控制命令到各终端节点;分析了系统的工作原理、硬件架构、软件设计;实验结果表明,该系统能够可靠地完成信息的采集与发送,误包率在50m范围内可控制在4.0%以内,系统具有误包率低,稳定可靠,成本低等优点,实现了照明系统的网络化管理。

基于zigbee+wifi的井下监控系统设计和实现

针对目前井下监控系统采用单一协议兼顾不到合理利用网络资源、降低能耗、提高传输速率等问题,设计了一种基于zigbee+wifi混合型协议的无线传感器网络监控系统。该系统采用zigbee协议传输非视频数据,通过分簇式链状无线网络上传到地面监控中心;采用wifi协议上传音视频信息,两者的结合最大限度的降低了单一wifi协议所带来的高成本、高功耗以及单一zigbee协议传输音视频数据实时性差的问题。实际应用效果表明,该混合型协议无线网络监控系统大大提高了系统的可靠性和安全性。

基于ZigBee与WiFi相结合的温室环境监测系统设计

针对温室环境监测需求,提出了基于无线数据传输网络技术的温室环境监测系统.选择合适的传感器,结合CC2430主控芯片,采用ZigBee协议,通过星型网络实现主从节点之间数据采集和传输.同时,采用WiFi协议实现与上位机通信,通过LabVIEW实现监测系统的数据存储、处理和显示.

基于ZigBee与WiFi的环境智能传感系统研制

为克服传统有线温室环境监控系统的局限性,针对农业温室环境数据采集及远程应用的需求,提出了一种用于温室环境监控的智能无线传感系统。系统传感节点以MCU51为主控芯片,通过光强、温湿度及CO2浓度传感器实时采集环境参数,采集到的环境参数通过ZigBee网络传到系统的ZigBee-WiFi无线网关,该网关既是ZigBee网的协调器,又是无线WiFi的节点。通过网关转换,环境参数可以在Internet上得到应用。系统实现了温室环境的远程智能监控,无传统温室环境有线监控布线的繁琐,拓展了温室环境监控的应用范围。

基于ZigBee、以太网、WiFi技术的网关设计

针对适用于教学仪器市场的物联网产品比较少以及与学校自主研发产品不兼容的情况,设计并实现了基于无线传感网技术的测控子系统。该子系统由数据采集与控制节点、网关、服务器和上位机4部分组成。其中,网关是数据采集控制节点和服务器的通信桥梁。网关采用STM32F103VET63和CC2530双处理器架构。首次将逆向云算法应用到物联网网关中,使网关具有自适应性和智能性。详细介绍了测控子系统中网关架构、软硬件设计、通信协议和逆向云算法。实验结果表明,本设计能满足系统各项要求,具有良好的可靠性。

ZigBee-WiFi协同无线传感网络的节能技术

为使无线传感网络实现高效节能,提出一种新颖的基于ZigBee-WiFi协同方式进行的时钟同步机制。ZigBee无线传感节点可以通过内置的接收信号强度寄存器(RSSI),感知同一频段下WiFi周期性发送的信标帧,并用其作为参考时钟,通过补偿校正本地的时钟,但此方法校正后时钟偏差较大;在此基础上提出一种基于状态空间的时钟模型,采用卡尔曼滤波器和离散线性定常系统的二次型最优控制校正算法跟踪并校正状态变量,获得很好的时钟校正精度。分析时钟同步误差与校正周期的关系,综合多方面因素,与工业中常用的异步时钟机制进行对比,比较结果表明,该时钟同步机制使ZigBee网络节能效果显著提高。

基于ZigBee和WiFi相结合的楼宇监测系统

ZigBee和WiFi各自具有明显的特点,并且许多特性具有互补性,将二者相结合具有很好的应用前景.提出了一种基于ZigBee技术和WiFi技术相结合的楼宇监测体系结构;研究了解决传感数据采集、坐标系统的建立、机器人的控制等关键技术的方法;实现了一种简单、易于实现、高效的基于能量均衡的分簇多跳路由算法,能够较好的提高传感器网络的生存期;实现了监测系统,并得到了实际应用.

基于线性调频再扩频的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法

针对ZigBee网络与Wi Fi网络共享2.4 GHz频段造成的信道干扰问题,提出了一种基于线性调频再扩频技术的ZigBee网络中Wi Fi干扰避免方法。该方法根据检测接收数据包中的链路质量指示值计算ZigBee网络链路通信质量,将链路通信质量作为判断Wi Fi网络干扰强弱的依据:当链路通信质量低于最低容忍阈值时,利用线性调频再扩频技术展宽ZigBee网络信道射频信号频谱,反之则保持原有射频信号频谱带宽传输数据。Matlab仿真结果表明,该方法能明显提升ZigBee网络抗击Wi Fi信号干扰的能力,具有较好的实际应用价值。

基于ZigBee与WiFi的北方日光温室群监控系统设计

针对农作物长势对现有温室无线监控系统的通讯干扰问题,设计基于ZigBee技术与WiFi技术的北方日光温室群监控系统。cc2530作为主控芯片,结合加入功率放大模块,配置双天线等方法,目的在于解决ZigBee与WiFi在2.4GHz下通讯冲突,并提出应用于北方日光温室群的思路,解决了当前系统只能应用于单个温室的局限性问题,实现区域性多温室监控的目的。经测试,对冲突干扰及作物生长的通讯丢包率进行采集,数据通讯丢包率为1.85%。

基于ZigBee和WiFi技术的室内环境安全监测系统设计

针对于室内环境安全监测的实时、快速、便携需求,设计了基于ZigBee技术和WiFi技术相结合的环境安全监测系统,使用相应的传感器,选取CC2530芯片和内部集成WiFi模块的CC3200芯片作为处理器,采用串口转换模块,完成ZigBee协议数据和Wi Fi协议数据的转换,实现了采集数据向智能手机或笔记本电脑终端的无线传输及实时显示,可以方便的通过无线终端实时监控室内环境,具有很高的应用价值。

基于ZigBee与WiFi的计程车招呼系统设计

针对目前计程车拒载、挑客及服务低效等问题,通过对无线通讯技术ZigBee与WiFi的研究,提出了一种基于ZigBee和WiFi的计程车招呼系统。该系统将乘车信息通过ZigBee网络传到高速无线网络子节点,再由无线路由上传到服务器来实施计程车调度。车载终端以S3C6410为控制中心,Linux为操作系统,QT为界面开发工具;taxi站台以微控制器为中心,以ZigBee为终端节点来实现信息传输。系统屏蔽掉了所有与打车过程无关的业务功能,只关注打车的过程,使打车变得既简单又高效。

基于WiFi与ZigBee的山区农田环境监测系统研究

为了解决传统山区农田环境监测的局限性,根据山区的环境特点和应用要求,设计一种基于WiFi与ZigBee的山区农田环境监测系统。该系统选择温湿度、光照和CO_2传感器对环境参数进行实时采集,并采用CC2430射频芯片,完成ZigBee协议功能,结合WiFi协议实现数据的传输以及上位机相连,在PC机上采用Web服务器对数据进行显示、处理和存储。实验结果表明,该系统能实现对环境参数的精确测量,可扩展应用范围。

基于ZigBee/WiFi技术的无线数据采集与控制系统

针对工业领域中设备状态的数据采集及远程控制问题,结合ZigBee技术和WiFi技术两者的优势,基于处理器CC2530芯片和ESP8266芯片,提出了一种基于ZigBee/WiFi的无线数据采集与控制系统的方案。该方案首先改进了传统的单路数据采集方法,实现了多路数据实时采集,其次采用WiFi通信方式,通过电脑上位机或手机客户端可对设备运行数据进行监控,最后接收端设有控制开关,可实现对设备状态的远程控制。研究结果表明该系统采集的数据正确可靠、实时性好,并且可实现精准的远程控制。

基于ZigBee和WiFi的油田无线监测系统设计

针对油田数据的采集监测及远程应用的需求,提出了一种用于油田的无线网络系统。该系统将Zig Bee技术与Wi Fi技术相结合,实现监测信息的无线传输;传感节点以XBee PRO S2B为主控芯片,通过电量、压力、载荷、位移、温度传感器实时采集项目数据,采集到的数据通过Zig Bee网络传至Zig Bee-Wi Fi中继转换器转送至Wi Fi网络,转换器既作为Zig Bee网络的协调器,又作为Wi Fi网络的节点;通过Zig Bee网络与Wi Fi网络的结合,数据可以在移动手持设备上显示并并进行分析。系统实现了油田的远程监测、2种通信技术的转换及低功耗、高速率数据传输,使油田数据的采集更加方便、灵活。

基于ZigBee/WiFi的农业网关设计

针对精准农业监测系统中终端设备通过WiFi接入到无线传感网络的需求,设计ZigBee/WiFi农业网关。该网关通过ZigBee协调器传输终端节点采集的温湿度和光照信息;以LPC1768为主控制器,WiFi模块为信息转换器,实现ZigBee信息到WiFi信息的相互转换;将WiFi模块配置指令写入主控制器,省去使用网关前的配置操作。定义ZigBee数据包,设计ZigBee协调器串口和无线数据接收、主控制器双串口和配置WiFi模块程序等。测试结果表明,该网关能够满足各终端设备WiFi接入,且传输转换信息稳定。

基于ZigBee+WiFi的液压支架压力监测系统设计

针对目前液压支架有线监测系统布线的复杂性,以及Zig Bee无线技术传输距离短、穿透性差和丢包率高的缺陷,设计了一种基于Zig Bee+Wi Fi的混合型网络液压支架压力监测系统。系统的传感器节点采用Zig Bee协议发送数据,再通过Zig Bee转Wi Fi网关将数据以Wi Fi协议发送到上位机,压力数据最终通过上位机监测和保存。经测试,Zig Bee+Wi Fi混合型网络能够控制丢包率低于5%,传输距离可扩展至300m,为井下液压支架压力的监测提供了一种可靠有效的解决方案。