基于ZigBee的家庭监控系统的设计与开发(3)
智能监控任重道远，每一项重要成果都需要每个国家和各大机构的共同研究，最为重要的是市场的需求和成本的控制。只有当市场的需求增长，才能激发出创造的活力。相信距离“全面智能”时代已经不再遥远。
1.2 系统使用的主要技术
系统主要使用了由TI公司提供的Z-Stack协议栈的基础上进行系统的嵌入。系统的嵌入使用了Z-Stack协议栈所提供的API；组建网络使用了协议栈中的ZigBee无线网络技术。所使用的技术一下基本介绍：
（1） ZigBee无线传感器网络技术
ZigBee的技术标准由IEEE802.15委员会负责制定，因此又被称为IEEE802.15.4技术标准[11]，技术提供了三种不同的频段：868MHz、2.4GHz、915MHz，传输速率在10Kbps~250Kbps之间。本文将在使用ZigBee网络标准的基础上，采用ZigBee网络自组织网络通信方式，使用动态路由通过网络中可以利用的所有路径，选择一条最近的路径进行传输。这样就要求传感器节点具有自组织能力，能够自动进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。
（2） Z-Stack协议栈技术
Z-Stack是基于OSAL操作系统工作的，通过Z-Stack协议栈技术，自动建立网络，实现无线传感器之间的通信。通过Z-Stack提供的API，对本课题的系统进行开发设计，可以说，Z-Stack协议栈是本课题最重要的也是最基础的部分。本文将基于Z-Stack协议栈的项目工程进行设计开发，使用的API及硬件驱动，都又该协议提供的框架进行实现。在此基础上，针对使用的硬件设备提供的接口信息，对其硬件的驱动文件的修改配置，使其在OSAL操作系统下，结合硬件设备实现设计目的。
（3） API技术
Zigbee提供了许多的API（Application Programming Interface,应用程序编程接口），提供应用程序给开发者以开发程序所需的功能和方法，减少开发者的工作量。通过将各个模块内的实现代码分块分区的进行模块式开发，方便、高效地完成监控系统的总体设计与实现。本文将通过OSAL操作系统、Z-Stack协议栈所提供的程序接口实现系统的开发，实现系统设计中的各项功能。
1.3 主要章节组织结构
第一章节为绪论。论述了“监控系统”在的研究内容与意义，并介绍在“监控系统”之上的智能家居在国内外的发展现状和研究水平。对智能监控系统应用前景进行了分析。并较为详细的介绍了本系统所使用的主要技术，并对相应技术进行简单介绍。
第二章节为系统的需求分析和功能设计。首先对一半家庭环境所需监控内容、用户使用便捷等进行分析和阐述。并对系统开发实施进行总体的功能和结构设计。
第三章节为系统的总体设计与实现，具体分为两个主要部分：第一部分，传感器网络的设计与实现，对基于ZigBee网络体系、网络拓扑的进行简单阐述和分析，对传感器网络实现组网操作，详细介绍协调器网络建立、路由器和终端节点的网络加入，并对组建网络进行测试；第二部分，为监控系统的设计与实现，介绍系统使用的硬件组成，并对每个功能设计进行描述，进行软件系统的设计和实现，完成整个基于Zigbee的家庭监控系统。
2 系统总需求分析与功能设计
基于ZigBee的家庭监控系统的基本目的在于通过无线传感器采集将家庭环境和安全的信息并通过无线网络传输到监控系统中，通过在一个终端（协调器）上显示所有采集设备采集到的数据显示在LCD显示屏上，给用户提供安全可靠的环境及安全信息。本章介绍基于ZigBee技术家庭监控系统的应用前景与需求、系统的主要功能实现的设计。