文献综述
本课题的现状及发展趋势:
新世纪伴随无线通信技术的不断创新和变换,其通信技术的种类也层出不穷,按照通信距离划分可分为长距离与短距离通信技术,目前典型的短距离通信技术有蓝牙、红外、无线宽带(wifi)以及Zigbee等技术。Zigbee技术与其他短距离通信技术相比具有成本低、复杂性低、自组织、高组网能力等优点,能够较好的满足工业自动化无线通信应用中对实时性、可靠性、以及抗干扰能力的要求。
Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分:*数据传输速率低:只有10k字节/秒到250k字节/秒,专注于低传输应用;*功耗低:在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月到2年,免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势;*成本低:因为Zigbee数据传输速率低,协议简单,所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。*时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间;*安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用AES-128,同时可以灵活确定其安全属性;*网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备,也就是说,每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接;*优良的网络拓扑能力:Zigbee具有星、树和丛网络结构的能力。Zigbee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围;*有效范围小:有效覆盖范围10~75米之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境;* 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国),均为免执照频段。
本文中所设计的无刷直流电机远程控制系统就是针对电机这一重要被控对象,运用Zigbee 无线模块,简化了例如布置电缆、安装开关等从而控制了产品研发的成本,使模块功能可在一定的可视距离范围内实现其使用功能,可以使用在生活领域如窗帘、卷闸门、
阀门等环节,且调节灵活,便于二次开发;又如农业领域如农田灌溉系统、粮仓控制等环节,可节省大量人力,提高劳动效率,推广科学化种植等等。
随着时间的推移,我们所接触的各个领域自动化程度定会越来越高,无线通信的发展无疑可以帮助人们突破距离上的局限性,基于Zigbee的电机控制系统将最常用的电机与无线通信结合在一起,拥有无限的应用前景。
本课题的价值:
随着生活水平提高和自动控制技术的发展,人们对智能化和自动化的要求越来越高,随之而来的智能家居产业也应运而出、快速发展。如今的智能家居应用较广泛,例如在智能窗帘、智能门、智能开关等领域,都能够看到传统机械式家具与现代电子技术相结合而产生的,能够跟随人们上位外界指令而做出反应的智能家具产品,或者是结合物联网等技术能够满足人们生活习惯的智能家居系统,这些产品都极大的提高了人们生活水平和生活效率。我们可以看到,通过智能控制模块来实现控制,同时利用例如:Wifi、Zigbee 等无线通讯技术来实现无线通讯下的远程控制,从而较好的解决了人们对智能家居中被控对象的远程控制问题。
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