基于Zigbee的智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、學(xué)生姓名劉軒昊學(xué)號(hào)20102543班級(jí)電1002-2專(zhuān)業(yè)工業(yè)自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)題目智能家居監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名楊明指導(dǎo)教師職稱(chēng)副教授評(píng) 定 成 績(jī)指導(dǎo)教師得分評(píng)閱人得分答辯小組長(zhǎng)得分成績(jī)：院長(zhǎng)簽字：年 月 日題目關(guān)于Zigbee的智能家居監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉軒昊學(xué)號(hào)20102543班級(jí)電1002-2專(zhuān)業(yè)工業(yè)自動(dòng)化承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位電氣與電子工程學(xué)院導(dǎo)師姓名楊明導(dǎo)師職稱(chēng)副教授一、主要內(nèi)容1.了解Zigbee基本模塊；2.了解ZStack協(xié)議；3.熟悉Zigbee模塊的功能及在ZStack協(xié)議下的實(shí)現(xiàn)。二、基本要求1.了解Zigbee主要模塊的功能；2.在Zigbee模塊上實(shí)現(xiàn)ZStack協(xié)議

2、； 3.信號(hào)采集以及對(duì)上位機(jī)進(jìn)行發(fā)送。三、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn)1.Zigbee模塊的相關(guān)參數(shù)；2.ZStack協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容。四、進(jìn)度計(jì)劃4周 收集資料，熟悉設(shè)計(jì)環(huán)境，比較系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；5周至第8周 確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案；9周至第12周 設(shè)計(jì)，優(yōu)化，仿真，調(diào)試，完成設(shè)計(jì)；2周至第16周 整理論文，準(zhǔn)備答辯。教研室主任簽字時(shí)間 年 月 日題目智能家居監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名劉軒昊學(xué)號(hào)20102543班級(jí)電1002-2專(zhuān)業(yè)工業(yè)自動(dòng)化1、 研究背景 現(xiàn)代社會(huì)，人們?cè)絹?lái)越忙碌，生活節(jié)奏越來(lái)越快，人們對(duì)于舒適生活的要求也變得越來(lái)越強(qiáng)烈。智能家居控制系統(tǒng)可以提供更好的處理方案，既快捷又省力，還能提供舒適健

3、康的環(huán)境。Zigbee可以用來(lái)檢測(cè)室內(nèi)溫度、濕度，進(jìn)而控制空調(diào)的運(yùn)行，同時(shí)它又加強(qiáng)了處理緊急情況了能力，增加了住戶(hù)的安全感，從而提高生活質(zhì)量。Zigbee的低能耗與高效率，大大滿(mǎn)足了智能家居的要求，使用起來(lái)快捷方便，節(jié)能高效，它對(duì)于改善現(xiàn)代人類(lèi)的生活質(zhì)量，創(chuàng)造舒適、安全、便利的生活有著非常重要的意義。2、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀自從世界上第一棟智能建筑1984在美國(guó)出現(xiàn)后，西方國(guó)家先后提出了各種智能家居照明方案，在這方面美國(guó)一直處于領(lǐng)先水平?，F(xiàn)在，國(guó)外的智能家居系統(tǒng)技術(shù)己日趨成熟，預(yù)計(jì)今年，50%以上的新房將具有一定的“智能型家居”功能。于此同時(shí)，由于技術(shù)的日益標(biāo)準(zhǔn)化，這些新型智能家居系統(tǒng)將比比爾.蓋

4、茨耗資6000萬(wàn)美元的高端別墅便宜得多。近年來(lái)，以美國(guó)微軟公司以及摩托羅拉俄日收的一批國(guó)際知名企業(yè)，先后躋身于智能家居的研究與開(kāi)發(fā)中，例如：微軟的“夢(mèng)之家”、IBM的“家庭主任”、摩托羅拉的“居所之門(mén)”等。此外，日韓新等國(guó)的龍頭企業(yè)紛紛致力于家居智能化的開(kāi)發(fā)，對(duì)家居市場(chǎng)更是躍躍欲試。在國(guó)外大型企業(yè)研發(fā)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商也已開(kāi)始智能家居產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，尤其是一些大公司憑借自己在資金與技術(shù)方面的又是，在低端產(chǎn)品市場(chǎng)上占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。比如清華同方的e.home事業(yè)部、北京的德達(dá)創(chuàng)先集團(tuán)、傷害艾智系統(tǒng) 等都在研發(fā)智能家居系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。尤其是在最近幾年基于Zigbee的智能家居系統(tǒng)發(fā)展迅速，各個(gè)

5、公司的Zigbee產(chǎn)品正如雨后春筍一般迅速出產(chǎn)，智能家居正在逐步覆蓋各個(gè)階層。目前，國(guó)內(nèi)的這些智能家居系統(tǒng)還處于萌芽的階段。近些年來(lái)，在各個(gè)大公司和媒體的大力宣傳下，我國(guó)的家居環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)開(kāi)始起步，已經(jīng)有一些前瞻性很強(qiáng)的公司在從事此類(lèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。另外，國(guó)內(nèi)亦有些電器廠(chǎng)家也在市場(chǎng)上推出了自主的智能家居系統(tǒng)，類(lèi)似的系統(tǒng)在家居環(huán)境的監(jiān)測(cè)中均可以實(shí)現(xiàn)各種功能。三、主要工作及采用的方法 1采用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行方案論證，模擬Zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能家居網(wǎng)絡(luò)； 2.對(duì)Zigbee無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，并通過(guò)分析Zigbee技術(shù)及智能家居的特點(diǎn)，去定了智能家居內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，尋址方式，消息?lèi)型等特征； 3.

6、以51單片機(jī)射頻收發(fā)芯片CC5230為核心搭建了一套Zigbee網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)，并通過(guò)與Zigbee協(xié)議棧的接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，并對(duì)Zigbee的主要功能進(jìn)行了測(cè)試； 4.總結(jié)評(píng)估設(shè)計(jì)，進(jìn)行改進(jìn)。四、預(yù)期達(dá)到的結(jié)果 掌握Z(yǔ)igbee模塊的參數(shù)功能與ZStack協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊與芯片的數(shù)據(jù) 傳輸并向上位機(jī)發(fā)送無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)。指導(dǎo)教師簽字時(shí)間 年 月 日星狀簇狀路由器協(xié)調(diào)器終端設(shè)備網(wǎng)狀上位機(jī)LCDCC2530溫濕度傳感器煙霧傳感器溫度傳感器DHT11煙霧傳感器5V電源LCD 128*64 CC2530上位機(jī)管腳號(hào)管腳名稱(chēng)電平管腳功能描述1GND0V電源地2VCC3.0+5V電源正3V0-對(duì)比度(亮度)調(diào)整4D/IH/LD/I =“H”,表示DB7-DB0為顯示數(shù)據(jù)D/I =“L”,表示DB7-DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/WH/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7-DB0R/W=“L”,E=“H/L”, DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫(xiě)6EH/L使能信號(hào)7-14D0-D7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式 16NC-空腳17RETH/L復(fù)位端，低電平有效 18NC-LCD驅(qū)動(dòng)電