GPRS与ZigBee在智能家居设计中的应用

　　GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，在嵌入式系统中应用非常广泛。由于GPRS通信弼络实现了联网和漫游，这样利用网络传输数据无须再组建专用通信网络，因此采用短信方式传输数据的系统应用将越来越广泛，这使得以短信方式传输控制命令成为可能。ZigBee是最近发展起来的一种短距离无线通信技术。由于ZigBee具有近距离、低功耗、低数据率、低成本等特点，因此适于家庭控制。

　　基于GPRS和ZigBee技术的智能家居解决方案采用以单户家庭为单元的通信控制模式，在每一个家庭中都安装一个主控中心(负责用户控制信号及家电反馈信息的接收和转发)，及若干个与家电设备相连的分控终端(控制该家庭的所有电器)。主控和分控装置由家庭总线相连，家庭总线采用ZigBee无线通信方式。此装置便于家庭独自管理，安全性、可靠性高。

　　1 概述

　　1.1 无线数传模块MC35i

　　GPRS通信模块采用西门子公司的无线数据传输模块MC35i，支持数据、短信、语音和传真业务。MC35i是新一代GSM/GPRS双模模块，完全兼容上一代的MC35、TC35i;采用紧凑型设计，为用户提供了简单、内嵌式的无线GPRS连接。MC35i的GPRS永久在线功能提供了最快的数据传输速率。

　　1.2 IP_Linkl270模块

　　ZigBee无线网络通信模块采用赫利讯的IP_Link1270模块。ZigBee(IEEE802.15.4) 技术是最近发展起来的一种近距离、低功耗、低数据率、低成本的双向短距离无线通信技术，被业界认为是最有可能应用在工控场合的无线方式。Helicomm 公司推出的IP_Linkl270是ZigBee的开发工具和产品，包含符合802.15.4标准的2.4 GHz射频组件、低功耗的8位微控制器、ZigBee网络软件和全波长天线，每次接力通信都能在75 m范围内提供250kbps的速率;支持最新的RS232 mesh透明串行模式，能在网状或多次跳接(multihop/无线网络内支持串行数据路由，速率最高可达38.4 kbps。IP_Linkl270是完全符合IEEE802.1 5.4标准与ZigBee规范的2.4 GHz无线收发模块，射频部分使用Freescale的MCl3191/13192/13193芯片，MCU使用的是Freescale公司的 MC9S08GT60芯片。

　　2 系统结构和工作原理

　　2.1 系统结构和功能

　　系统通过GSM手机发送短信命令来读取三表的数据，并对室内电灯进行控制。分控中心可以检测外中断，当有外中断产生时，分控中心的蜂鸣器发出响声，这时分控中心会主动向用户发送短信来提示用户室内有异常。

　　系统由主控中心与分控终端两部分组成，如图1所示。主控中心主要由GPRS模块通过USB与PC机连接，ZigBee模块IP_Linkl270通过串口与PC机连接。GPRS通信模块采用西门子公司的MC35i，负责收发短信的命令;ZigBee无线通信模块采用赫立讯公司的TP_Link1270，负责控制分控中心的设备，来读取三表的数值与控制室内灯的开关。