从最初提出设备信息化到今天，随着物联网技术的成熟，市场上各种智能家电不断涌现。但目前的情况是，不同品牌的产品相互独立，无法互联互通。因此，对于大多数中低收入人群来说，智能家居只是一种独立的智能家具。目前家电行业竞争激烈，商场没有普遍接受的标准。基于此，团队利用ZigBee搭建家庭局域网，连接家庭系统，使其完整，解决不同产品之间的通信障碍问题。

1智能家居系统总体设计方案

系统总体设计方案如下。

STM32通过网络模块接收来自服务器的指令，并根据指令向ZigBee传感器网络发送信号，控制相应继电器的通断，实现用户对家庭系统的控制；同时通过网络将家庭工作状态、室内烟雾浓度和温湿度反馈给ARM芯片，并通过网络模块发送给服务器。服务器通过广域网接收和发送安卓终端的数据，实现用户对家庭系统的远程监控。

1.1硬件设计

ARM处理器采用STM32F103ZET6芯片，基于高性能ARM。CortexTM的32位RISC核心处理器，芯片频率高达72 MHz，采用I2C、SPI、PWM等总线接口，具有体积小、性能强、便携性好的优点，可用于控制设备。

传感器用于获取家居环境参数，主要检测对象为烟雾浓度、温度和湿度。前者采用MQ-2模块，输出电压信号类型为模拟，与检测到的烟气浓度成正比。其输出信号为电压模拟量，此引脚接ARM芯片的I/O口。处理器将模拟量进行A/D转换后输出数字量，即为检测到的烟气浓度值。温湿度传感器采用DHT11模块，与MQ-2不同的是其输出信号为数字，传输参数无需预处理。

网络模块选用GPRS GA6模块，通过串口以AT指令的形式发送字符串，实现ARM处理器与服务器的连接。

1.2软件平台

用户层基于安卓操作系统开发，APP用Java语言编写。Android操作系统是基于Linux平台的开源移动设备操作系统，具有良好的可移植性、独立性和开放性

做爱。本设计基于软件的上述特点。个人设计的软件经过系统测试后才能连接安卓系统，安卓手机用户可以使用。

2紫峰家庭局域网

该系统采用ZigBee射频模块构建星型网络拓扑，由一个网络协调节点和四个家庭终端节点组成。作为“网关”，协调器负责建立家庭局域网并与广域网连接。首先通过能量扫描和主动扫描进行信道扫描，选择ZigBee网络最少的信道作为创建网络，并选择网络标识，等待终端节点加入网络

3.套接字-客户机/服务器通信模式的建立

客户端和服务器端的程序都是用Java语言编写的，分别在Android Studio和Eclipse上打包。它们之间的连接是基于套接字的。套接字可以分为两部分，即IP地址和端口号。在TCP/IP协议的基础上，实现它们之间通信的关键是指定服务器IP地址和客户端连接端口。具体实现方法：服务器端创建一个ServerSocket serverSocket和一个Socket，前者初始化为新的ServerSocket(端口)，后者初始化为server Socket . accept()；因此，客户端创建一个带有两个输入参数的套接字，即连接的服务器的IP地址和端口。双方的套接字创建成功后，服务器将开始监控端口，即等待用户连接。

Gprs技术——ARM与服务器的数据传输

GPRS GA6利用串口发送字符串，在ARM处理器和服务器之间建立信息传输通道。在GSM模块中嵌入TCP/IP协议，STM32处理器通过串口与GSM模块通信，实现无线网络连接。通过GPRS访问互联网的过程可以分为两个步骤，即附件和上下文激活。前者在移动设备和GPRS网络之间建立通信信道，而后者将移动设备与外部数据网络连接起来。GPRS与服务器的连接也是基于TCP/IP协议，只需要在发送的字符串中包含IP地址和端口号。