[实用新型]基于zigbee与linux的智能家居系统

说明书

本实用新型公开了一种基于zigbee与linux的智能家居系统，包括网络节点、中央管理单元和无线路由器，网络节点包括传感器节点和无线节点，传感器节点、无线路由器和无线节点分别通过zigbee网络与中央管理单元进行数据交互；无线节点作为中继设备对传感器节点和/或另一无线节点进行数据处理；中央管理单元包括控制电路板和接口电路板，控制电路板设置有用于实现linux系统的ARM芯片，控制电路板和接口电路板电连接。通过利用ARM系列嵌入式芯片作为中央管理单元，不仅能够解决单片机数据传输能力有限的缺陷，并且能够解决PC机功耗大的问题，从而能够减小功耗、改善系统性能。

技术领域

本实用新型涉及智能家居系统领域，尤其是一种基于zigbee与linux的智能家居系统。

背景技术

伴随着数字化、网络化的进程，智能化的浪潮席卷了世界的每个角落，成为势不可挡的历史趋势，在这种形式下智能网络家居技术应运而生，它依靠3C技术，并结合信息、家电的发展，为用户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷的智能化的自由生活空间。但在国内智能家居系统的研究没有一个统一的标准，各种研究方案都具有其优缺点，所以研究一套完善的智能家居系统就具有了现实的意义。

常规应用的智能家居系统之中，常常使用单片机或者PC机作为系统的主控部分。当使用单片机作为主控部分时，由于单片机的数据传输能力有限，因此容易出现传输效率低的问题；而当使用PC机作为主控部分时，不仅功耗大而且价格昂贵，对于传输率不大的传感器网络来说十分浪费资源。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于zigbee与linux的智能家居系统，通过利用ARM系列嵌入式芯片作为中央管理单元，不仅能够解决单片机数据传输能力有限的缺陷，并且能够解决PC机功耗大的问题，从而能够减小功耗、改善系统性能。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

基于zigbee与linux的智能家居系统，包括网络节点、用于对网络节点进行数据传输监控及网络接入监控的中央管理单元和用于连接以太网的无线路由器，网络节点包括用于获取环境数据的传感器节点和与家电设备内部相连接的用于进行数据处理及传输作用的无线节点，传感器节点、无线路由器和无线节点分别通过zigbee网络与中央管理单元进行数据交互；无线节点作为中继设备对传感器节点和/或另一无线节点进行数据处理；中央管理单元包括用于进行系统控制及管理的控制电路板和用于进行信号传输的接口电路板，控制电路板设置有用于实现linux系统的ARM芯片，控制电路板和接口电路板电连接。

进一步，控制电路板还设置有用于存储数据的存储器，存储器包括SDRAM芯片、NorFlash芯片和NandFlash芯片，SDRAM芯片、NorFlash芯片和NandFlash芯片分别与ARM芯片相连接。

进一步，控制电路板还设置有用于进行人机交互的TFT触摸屏，TFT触摸屏与ARM芯片相连接。

进一步，接口电路板设置有用于进行数据无线传输的射频模块、用于辅助管理射频模块的单片机和用于进行对外连接的插接口模块，插接口模块与ARM芯片相连接；射频模块通过插接口模块利用UART接口与ARM芯片相连接；单片机与射频模块通过SPI接口相连接。

进一步，射频模块包括型号为CC2420的射频芯片及其外围电路，射频芯片的外围电路包括无线收发天线和天线匹配电路，天线匹配电路包括传输电容、第一匹配网络、第二匹配网络和第三匹配网络，传输电容串联于无线收发天线与射频芯片的射频信号输入端之间；第一匹配网络包括第一匹配电容和第一匹配电感，第一匹配电容和第一匹配电感相互并联并串接于传输电容与射频芯片的射频信号输入端之间；第二匹配网络包括第二匹配电容和第二匹配电感，第二匹配电感和第二匹配电容依次串联于射频芯片的射频信号输入端与参考地之间；第三匹配网络包括第三匹配电容和第三匹配电感，第三匹配电感串联于第一匹配网络的输出端与射频芯片的射频信号输入端之间，第三匹配电容连接于射频芯片的射频信号输入端与参考地之间。