基于zigbee的智能家居温度测试系统设计文献综述

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文献综述

1.研究背景

现代社会，人们越来越忙碌，生活节奏越来越快，人们对于舒适生活的要求也变得越来越强烈。智能家居控制系统可以提供更好的处理方案，及快捷又省力，还能提供舒适健康的环境。Zigbee可以用来检测室内温度从而进行温度的调节，同时它又加强了处理紧急情况的能力，增强了住户的安全感，从而提高生活质量。Zigbee的低能耗与高效率，大大满足了智能家居的要求，使用起来快捷方便，节能高效，他对于改善现代人类的生活质量[1]，创造舒适、安全、便利的生活有着非常重要的意义。

2.关于无线传感器网络的介绍和现状以及发展趋势

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是一种集成了计算机技术、通信技术、传感器技术的新型智能监控网络,已成为当前无线通信领域研究的热点。无线传感器网络具有以数据为中心、自组织、可快速部署等特点,非常适合一些特殊场合的应用。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。信息的获取是信息技术产业链和应用环节的第一步，没有它就没有信息的传输、处理和应用，也就没有信息化[2]。传感器技术是信息获取的最重要、最基础的技术。传感器技术获取技术从单一的数据采集向集成化、微型化、智能化、网络化方向发展，并且出现了传感器网络技术和相关应用。计算机的运算速度突飞猛进，使数据处理和计算能力迅速提高；存储器的容量无限增长，使海量存储终于得以实现；网络的带宽一再提升，传输数据已变得轻而易举。这时候人们却发现，与这些技术的发展不协调的是信息的采集和获取手段已大大落后了。于是，融合了传感器技术、信息处理技术和网络通信技术的无线传感网络技术应运而生。

无线传感器网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用高科技技术、可以广泛应用于军事、国家安全、交通管理、灾害预测、医疗安全、制造业和城市信息化建设等领域。WSN的发展得益于微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展。WSN广泛应用于军事、智能交通、环境监控、医疗卫生等多个领域。其特点有：大规模、自组织、动态性、可靠性、以数据为中心、集成化、具有密集的节点布置、自组织方式等。

目前大部分已部署的WSN，都仅限于采集温度、湿度、位置、光强、压力、生化等标量数据，而在医疗监护、交通监控、智能家居等实际应用中，我们需要获取视频、音频、图像等多媒体信息，这就迫切需要一种新的无线传感器网络无线多媒体传感器网络。无线多媒体传感器网络（WMSN，WirelessMultimediaSensorNetworks）是在传统WSN的基础上引入视频、音频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络.动态性网络传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变：①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效；②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化，甚至时断时通；③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性；④新节点的加入要求传感器网络系统能适应这种变化，具有动态的系统可重构性[3]。

无线多媒体传感器网络是在无线传感器网络中加入了一些能够采集更加丰富的视频、音频、图像等信息的传感器节点，由这些不同的节点组成了具有存储计算和通信能力的分布式传感器网络。WMSN通过多媒体传感器节点感知周围环境中的多种媒体信息，这些信息可以通过单跳和多跳中继的方式传送到汇聚节点，然后汇聚节点对接收到的数据进行分析处理，最终把分析处理后的结果发送给用户，从而实现了全面而有效的环境监测[6]。

与传统的WSN相比，WMSN有如下特点，参见下表。