基于PIC32上实现TCP/IP网络协议和zigbee无线传感器网络的智能家
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随着物联网的热潮的到来，2010年国内许多省市纷纷发布的《物联网发展规划》，物联网附属领域智能家居的发展也得到了非常大程度的推进。由于物联网的核心和基础仍然是互联网，所以在项目设计中我们将智能家居内部的传感器网络连接至控制核心PIC32，PIC32通过控制网络模块，按照TCP/IP协议来实现PIC32的Web服务器功能，使得可以通过手机、电脑的浏览器来远程访问该web服务器，并以点击链接的形式，控制用电器。这种嵌入式Web服务器的低功耗和高可靠性，使其特别适合作为家庭小型Web服务器控制。
二、需求信息
拟采用的平台：
cerebot 32M×4
两个Digilent PMOD 产品：
PmodNIC——网络接口控制器
PmodSF-Serial Flash Rom，16或128Mbit
三、项目总概
此次项目，我们计划通过网络实现对家居环境的远程监控。
通过分布于房屋各处的传感器对房屋内外的环境参数进行采集，获得的数据通过ZigBee网络或有线连接汇总到此次项目的总控板Cerebot_32MX4上；
Cerebot_32MX4按照TCP/IP协议来实现与Web服务器的链接，通过Web达到远程终端设备（PC、手机等）同Cerebot_32MX4间的数据传输；
Cerebot_32MX4可以将采集到的数据传输给PC和手机，让人们在任何能够连接上网络的地方就能了解家中的情况，并对家中的设备进行远程遥控，比如：控制草坪、花园中的洒水系统给花草浇水。在到家前提前10分钟开启空调，让到家时能够马上享受到舒适的温度。同时，人们在家时也可以利用该方法控制身边的设备，使房屋实现智能化；
Cerebot_32MX4也可以自己对采集到的数据进行处理，实现家中设施的自动控制，同时可以通过PC、手机对自动控制的参数进行设置
系统整体框图如下：
四、硬件设计
（1）家庭内部信息的采集拟采用Zigbee节点组成传感器网络，其中一个Zigbee节点作为总的传感器采集点，与PIC32有线连接，其余Zigbee节点采用无线通信方式与总节点进行传感器信息的传递。
ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
本项目中，无线通信技术的应用将很好的解决数据采集点分散、设备不集中的问题。
ZigBee在低耗能方面表现突出，明显由于蓝牙跟WIFI。有关材料表明，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月,甚至更长。因此，通过配置小型太阳能电池板的方式即可对ZigBee节点进行充电，保证其正常的运行。
ZigBee具有大规模的组网能力，非常适合于大规模的数据采集，解决了智能家居系统中数据采集点多的问题。
（2）传感器网络连接至PIC32控制板，PIC32通过控制网络模块，按照TCP/IP协议来实现PIC32的Web服务器功能。
TCP/IP通信协议以其高效、可靠、通用性获得了世界范围的广泛使用。
本项目采用Cerebot 32M×4为控制核心，在其中通过软件方法实现TCP/IP协议的通信功能，通过进一步的扩展，在其上搭建起HTTP，FTP，TELNET等高级网络功能。
利用TCP/IP协议中的UDP、IP、ARP及简单的应用层协议实现单片机的网络互连，提高数据传输的速度，保证数据传输的正确性，同时扩展数据传输的有效半径。
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