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1、智能家居技术的基本问题 与ZigBee互操作性分析,王斌 博士,2012年9月21日 上 海,报告大纲,智能家居的本质把电子、信息技术应用于居住区，服务于人们生活。家庭自动化是智能家居的核心内容之一。,智能家居的本质与特征,目标是使人们生活的更好 安全、方便、舒适、健康,智能家居的特征以家庭网络为基础。以设备互操作为条件以提升居家质量为目的,智能家居的本质与特征,大家好才是真的好 互联、互通、互操作,采用何种通讯介质 传递那些种数据如何建立网络如何让家庭网络知道新设备加入或退出网络如何让家庭网络知道是什么设备，提供何种服务如何让家庭网络知道如何操作如何保证网络安全,智能家居技术的基本问题,任何
2、一个问题没有考虑好，设计的系统都有技术缺陷的！,物联网技术强调积极、主动的对物体识别或信息获取 RFID、二维码等标识识别技术传感器网络音视频智能处理技术GPS、无线定位等,智能家居与物联网技术,概念大、前景广、争议多,智能家居与物联网的相互作用相对于物联网的概念智能家居更为具体智能家居属于物联网的一个应用范围从某从程度上来讲，具体的智能家居技术比新兴物联网更为成熟、实用。物联网为智能家居的体系提供了新的参考模型物联网技术迅猛发展促使智能家居发展的更好,智能家居与物联网技术,物联网必将推动智能家居技术革新,ZigBee概念Zigbee是IEEE 协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离
3、、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。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。,ZigBee技术互操作性分析,ZigBee技术互操作性分析,ZigBee应用条件,低功耗低成本较低的报文吞吐率需要支持大型网络接点的数量级对通信服务质量QoS要求不高（甚至无QoS）需要可选择的安全等级（采用AES-128）加密发送鉴别报文的完整性需要多方面的较复杂的网络拓扑结构应用要求高的网络自组织、自恢复能力,ZigBee堆栈是在标准基础上建立的，从下往上依次是物理层，MAC层，网
4、络/安全层，应用支持子层，应用层。,ZigBee技术互操作性分析,ZigBee的堆栈架构,物理层,MAC层,网络层,安全层,应用层,应用支持子层,ZigBee联盟,IEEE,用户,硬件实现,ZigBee平台通信栈,应用层,同样采用ZigBee技术的产品能连起来吗,ZigBee技术互操作性分析,物理层,ZigBee技术互操作性分析,应用层,功能：、地址抽象机制，提供透明传输、信息分装与重组、通过应用框架（AF）协议支持多种多样的应用,三个组件：（一）APS子层功能：底层传输支持，16/64位地址转换绑定表管理组表管理，多播通信支持原语：APSDE-DATA.request/indication/
5、confirm/数据传输、确认APSME-BIND.request/confirm/绑定表管理APSME-ADD-GROUP.request/confirm/组表管理,ZigBee技术互操作性分析,三个组件：（二）应用框架协议（AF）What is framework?一堆概念的集合！Cluster ID,Profile,Endpoint,设备描述，XX描述符功能：地址抽象，信息分流通过应用profile支持多种多种的应用,ZigBee技术互操作性分析,XX描述符的概念：ZigBee设备使用各种描述符数据结构描述自身-（ZB协议页）用途：ZDO设备发现和服务发现及输入/出匹配，间接寻址等例：Z
6、Dconfig.c 第行,相当于计算机系统上的进程标识符PID,ZigBee技术互操作性分析,应用profile一个标识值，代表一种应用,比如，家庭自动化应用的Profile ID=0 x0104，公共Profile一种应用会有很多不同意义的数据消息，用Cluster ID来区分一种应用可能会升级更新，为保证兼容，Cluster ID 不能随意更改，但可以用新的Device ID，作为辅助性的区分标志，具体应用如何解释不同的Device ID不作规范ZB设备profile（ZDP）协议规范保留的一个标识值，代表ZB设备上的基础应用包括：设备发现，服务发现，绑定支持等Ex:NWK_addr_re
7、q Node_Desc_req Active_EP_req(ZDProfile.h 第115行)NWK_addr_rsp Node_Desc_rsp Active_EP_rsp,ZigBee技术互操作性分析,组件三：ZDO对象绑定于0号端点的应用程序对象，负责网络管理和配置，定义设备角色，安全管理，提供ZDP服务（设备发现，服务发现，绑定等。）设备角色 协调器（Coordinator）负责启动网络 路由器（router）转发数据和扩展网络的覆盖能力 终端设备（end device)普通设备,ZigBee技术互操作性分析,设备制造商是否过分的关注技术而忽略了产品本身产品的设计是否能从人本身的生理、心理等需求出发能否改变现有产品的格局集成商如何突破产品本身的约束智能家居如何能成为人们生活的必须品,智能家居技术的思考的几个问题,希望我们有机会能继续探讨,谢谢指正！,本PPT可从百度文库搜索获取关键字：智能家居技术的基本问题,
