低功耗/延迟的ZIGBEE无线安防系统设计

智能家居系统是由智能家居安防系统、网络服务系统和家庭自动化系统等子系统组成的家庭综合服务与管理集成系统。其中，智能家居安防系统担负着保护人们生命财产安全的职责因此成为智能家居系统的首选组成部分。

传统的室内报警系统通常采用有线的布局方式，每一户通过有线的方式将各个报警探测器与报警主机联网，完成室内的布控防。这种方式一方面布线复杂、成本大，另一方面对于已建成并入住的小区难以进行系统的组建与改进。因此，急需一种稳定、可靠、低功耗的无线通信技术来满足室内安防报警系统的发展需求。关于智能安防解决方案，可登录世强元件电商APP，下载安防最新技术解决方案。

Zigbee技术作为一种新发展起来的一种短距离、低功耗、低速率、自组网的无线通信技术，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备用于监测和控制的无线网状网络；具有低功耗（市电或电池）、简单（自组网）、可靠和稳定（可恢复性）、灵活（网状拓扑结构）、安全（内部加密）、低成本等优势。

图1：智能家居监控系统

智能安防监测采用了一种“系统控制中心＋ZigBee无线传感器网络”的方案对系统进行设计。该系统采用ZigBee技术构建家庭监控网络，并设计了ZigBee网络节点的应用程序。系统控制中心通过收集到与之相连接的ZigBee模块，接收家庭内部网络采集到的报警信息，再通过WAN连接来实现报警及控制信息的远程传输。

图2：为智能安防监测系统图

传统的无线监测系统对于各个子单元的控制和数据传输主要通过RS485总线，由于节点数目多，加上基站／机房本身空间小，线缆设备繁多，布线施工十分麻烦，并且容易出现局部故障导致整个系统失效的问题，客户选用基于ZigBee的无线监控网，可以极大程度地减小施工难度，并且ZigBee支持自组网、多点中继，对网络节点稳定性有重大意义。

Zigbee安防控测系统的优势：

1、人性化配置、自动组网，上电即可使用。

2、用户无需频繁更换电池，并具有低电量提醒功能。

3、稳定的网络支持更多数量的传感器，每天24小时实时监测。

4、物联网无线路由器支持LAN／WAN访问功能， 用户可以在远端实时监控区域内的资产和环境变化，并对系统进行授权操作。

5、产品符合ZigBee HA标准，可实现与其他厂家的产品互相兼容，为用户提供更多选择。

6、系统采用业内高标准的AES加密算法，确保通信安全可靠，用户无需担忧无线传输的安全问题。

图3：安防测控设备功能图

在此，推荐世强代理的Silicon Labs 的Zigbee IC的特性与优势：

1、 发射功率：﹢8dBm，接收灵敏度：－102dBm；

2、 基于ARM Cortex－M3内核，领先的RF和CPU性能；

3、 可实现高数据吞吐量，具低延迟特性；

4、高达192KB～512KB的可选应用程序代码空间，适用于需要更大、更复杂的存储器的应用；

5、低功耗特性，静态电流仅0．4uA，能够满足电池供电设备的要求。