基于ZigBee与红外的家居监控系统设计

3 系统软件设计

　　3．1 监视节点

监视节点既要完成ZigBee网络的建立和维护，包括新节点的加入和原有节点的退出管理；也要读取并处理监测节点的信息：读取温度、光敏、空气质量传感器的信息并作出相应的反应；还要发送控制命令到控制节点：根据通过传感器读取的居室信息控制相应的家电。监测节点的软件流程图如图5所示。

　　3．2 传感器监测节点

传感器监测节点的软件设计主要是对温度传感器、光敏传感器、空气质量传感器的驱动函数的编写，限于篇幅在此不作过多阐述。

3．3 红外控制节点

红外信号的接收和编码发射是红外控制节点的研究重点，处理思想是：不管遥控器编码是什么格式，把原遥控器所发出的信号进行精确测量并缓存，对缓存高低电平、时宽等特征参数进行分析并识别分类，对提取系统码及参数进行编号存储，当需要发射时，再读出储存器内系统码与特征参数并附加上用户的操作码发射出去。此方式的工作过程分以下几步完成：对原始发射信号波形采集到主控MCU的RAM中、分析信号、存储信号、发射信号。

　　红外信号接收流程图如图6所示。接收信号波形的测量，需采用较高速主控制芯片，对原始信号的进行精密采集，同时采用了比较大的RAM作为信号的缓存。分析判别信号主要是对采集到的信号进行分析，比如对信号的发送周期、引导码电平时间、数据编码高低电平的时间、编码位数据等参数进行细致分析，判断出编码类别，提取出特征参数便于下一步的存储。

　　红外信号发射流程图如图7所示。

　　信号还原发射是根据编码类型查表率获得特征参数，再调用发射函数将存储的系统码附加上用户的操作码调制发射出去。

4 结语

目前，市场上基于ZigBee技术的家居电器还只处在设计或者小范围生产的阶段，而红外遥控型家电占据着大部分市场。着眼于ZigBee本身的技术优势和未来发展趋势，结合当前占据主要市场的红外遥控型家电，本文作者研究开发了基于ZigBee与红外的无线家居监控系统。测试表明：该套系统操作性强，可靠性高，成本相对较低，具有非常广阔的市场应用前景。由于现有的技术研究尚不成熟，进行的只是一些初步的技术尝试，还有一些亟待完善的地方，比如，如何实现远距离的无遥控设备的控制，如何真正实现家居的智能化，如何在家庭中建立一个小型的智能控制局域网等，这样使得其功能更加完善。作者未将就这一部分进行更深入的探究。