结合Zigbee技术的智能家居控制系统制作

一、项目概述

1.1 项目摘要

随着数字技术和嵌入式技术的快速发展，各种各样的数码产品如雨后春笋般出现在人们的面前，而且与人们工作、生活密切相关的产品都已实现或正在实现数字化。人们对于这些产品的要求也逐渐从数字化向智能化转变，为了满足人们的这种需求同时也打破传统数字输入设备的局限，我们拟采用ST公司的STEVAL-MKIO62V2开发平台结合Zigbee技术制作一个智能家居控制系统，能够为人以后的智能化生活提供一种可能的实现方案。

1.2 项目背景/选题动机

从某种意义上说，现在的人们生活在两个世界之中：一个是虚拟的数字世界；另一个是现实的物理世界。传统上，人们只能通过键盘、鼠标、遥控器、开关等输入设备来连接这两个世界，而这些输入设备在使用空间和使用方式上都有很大的局限性。为了打破这些局限，我们采用ST公司的STEVAL-MKIO62V2开发平台建立了一个用户手势识别系统，它可以识别用户的手势动作同时转变为相应的设备控制信号和设备输入信息，进而对设备进行控制。同时，我们还采用Zigbee技术将每个家电产品作为一个节点共同组成一个无线网络，在这个网络中用户只用一个主控制器就可完成对网络中所有产品的实时控制。

二、需求分析

2.1 功能要求

系统总体功能要求：

1、主设备组建一个Zigbee网络，区域中的从设备可以随时加入其中，并且信息可以从主设备传输至任意从设备处。

2、使用者通过手持主设备同时做一些简单的手势，即可操控相应的从设备。

3、系统实现用户管理功能，即不同的用户权限不一样，可以使用的家电也不一样。

4、系统实现防盗功能，只有系统用户才能启动主设备。如果非系统用户强制使用主设备，系统会自动锁定。

5、系统中家电实现智能化工作，当用户所处环境满足一定条件时，可触发特定的电器执行特定的操作。

6、系统实现家电工作信息采集，每天从设备都会将自己的工作时间等信息发送至主设备处，主设备进行统一后写入SD卡中，用户可通过电脑查看SD卡中保存的家电工作信息。

系统主要模块功能要求：

1、STEVAL-MKIO62V2开发平台完成用户手部动作的物理信息的采集及处理，结合相应算法完成指令的确定，并通过软件将指令发送至主设备Zigbee模块处。

2、主设备Zigbee模块完成与STEVAL-MKIO62V2开发平台的通信、无线网络的建立以及指令的发送，从设备Zigbee模块完成主设备网络的搜寻及加入、指令接收和硬件接口电路的控制。

系统从设备数字输入控制电路功能要求：

1、日光灯控制电路根据指令完成日光灯的开启/关闭功能。

2、鼠标PS/2接口电路，按照指令解码并按照PS/2协议向PC机发送数据，进而完成鼠标的控制功能。

3、MP3/MP4控制电路，根据指令完成MP3/MP4的开启/关闭、上一曲/下一曲、增大/减小音量功能。

4、电视机控制电路，根据指令完成电视机开启/关闭、换台、增大/减小音量功能。

5、风扇控制电路，根据指令完成开启/关闭、风量调节功能。

以上数字输入控制电路的功能根据项目进展情况会进行适当增减。