計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-基于zigbee cc2530智能安防及檢測系統(tǒng)

基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)摘要：隨著人們的安全意識不斷提高、現(xiàn)代科技不斷提高，智能安防和消防在預(yù)防災(zāi)難的發(fā)生中，扮演著重要的角色，起到實用和突出的作用。在傳統(tǒng)的方式中，絕大多數(shù)人認(rèn)為，消防和安防都是要消防部隊在災(zāi)難發(fā)生之后來增援人工救援的。這樣會延遲救援的寶貴的黃金時間。相比之下，智能的檢測，會第一時間發(fā)現(xiàn)災(zāi)難的發(fā)生和可能發(fā)生，從而警示給人們和做出相應(yīng)的措施。對于解決傳統(tǒng)消防、安防的弊端，基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)可以更智能、高效的處理室內(nèi)環(huán)境災(zāi)害。在zigbeecc2530的終端，配置各種傳感器，比如煙霧報警器、燃?xì)鈭缶鳌⒓兹┍O(jiān)測儀、pm2.5監(jiān)測器等，可以通過傳感器對周圍環(huán)境的檢測，在cc2530開發(fā)板上獲取到相應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)，再通過zigbee協(xié)議技術(shù)把獲取到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳到zigbeecc2530的協(xié)調(diào)端進(jìn)行判斷環(huán)境數(shù)據(jù)是否達(dá)到警告值，達(dá)到則在cc2530開發(fā)板做出報警處理和具體的消防、安防操作。而各個zigbeecc2530的終端和zigbeecc2530的協(xié)調(diào)端可以根據(jù)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行廣播、點播與組播的信息數(shù)據(jù)傳輸與接收的搭建。以達(dá)到智能安防及檢測的效果。實際上，設(shè)計與開發(fā)《基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)》，主要用到C語言來開發(fā)，IAREmbeddedWorkbenchfor805110.20.1則作為CC2530端的主要開發(fā)工具，CC2530使用協(xié)議棧版本為ZStack-2.5.1a。因此，開發(fā)基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)是科技的發(fā)展需要，更能是智能安防及檢測系統(tǒng)成為預(yù)防和消除災(zāi)害事故發(fā)生的銳利武器。它在預(yù)防災(zāi)害事故，減少國家、集體財產(chǎn)和人民生命等方面起到了重要的作用。關(guān)鍵詞：zigbee，cc2530，消防，安防，傳感器

IntelligentsecurityanddetectionsystembasedonZigBeeCC2530Abstract：Withthecontinuousimprovementofpeople'ssafetyawarenessandmoderntechnology,intelligentsecurityandfireprotectionplayanimportantroleinthepreventionofdisasters,playingapracticalandprominentrole.Inthetraditionalway,thevastmajorityofpeoplethinkthatfirefightingandsecurityaretofireforcesintheeventofadisastertoreinforceartificialrescue.Thiswilldelaythepreciousgoldentimeofrescue.Incontrast,intelligentdetectionwillfindouttheoccurrenceandpossibilityofdisastersinthefirsttime,soastoalertpeopleandmakecorrespondingmeasures.Tosolvetheshortcomingsoftraditionalfireandsecurity,theintelligentsecurityanddetectionsystembasedonZigBeeCC2530candealwithindoorenvironmentaldisastersmoreintelligentlyandefficiently.TheterminalofZigBeeCC2530isequippedwithvarioussensors,suchassmokealarm,gasalarm,formaldehydemonitor,PM2.5monitor,etc.,whichcandetectthesurroundingenvironmentthroughsensors,obtainthecorrespondingenvironmentaldataonCC2530developmentboard,andthentransmittheacquiredenvironmentaldatatoZigBeethroughZigBeeprotocoltechnologyThecoordinationendofCC2530judgeswhethertheenvironmentaldatareachesthewarningvalue.Ifitreachesthewarningvalue,itwillmakealarmprocessingandspecificfireandsecurityoperationsonCC2530developmentboard.AccordingtoIEEE802.15.4standard,eachZigBeeCC2530terminalandthecoordinationterminalofZigBeeCC2530canbuildtheinformationdatatransmissionandreceptionofbroadcast,on-demandandmulticast.Toachievetheeffectofintelligentsecurityanddetection.Infact,thedesignanddevelopmentofintelligentsecurityanddetectionsystembasedonZigBeeCC2530mainlyusesClanguage,IARembeddedworkbenchfor805110.20.1isthemaindevelopmenttoolofCC2530,andtheprotocolstackversionofCC2530iszstack-2.5.1a.Therefore,thedevelopmentofintelligentsecurityanddetectionsystembasedonZigBeeCC2530isthedevelopmentneedsofscienceandtechnology,moreimportantly,intelligentsecurityanddetectionsystembecomesasharpweapontopreventandeliminatedisastersandaccidents.Ithasplayedanimportantroleinthepreventionofdisasteraccidentsandthereductionofstate,collectivepropertyandpeople'slives.Keywords:ZigBee，Cc2530，F(xiàn)irefighting，Security，Sensor目錄第1章緒論 第1章緒論1.1系統(tǒng)的開發(fā)背景及意義當(dāng)今時代，安全是一個社會和企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，尤其是在現(xiàn)代化技術(shù)高度發(fā)展的今天，所需的能源的使用率會大大增加，也會帶來很多未知的危險，這些危險可以來自人為，也可以來自自然危害。加強(qiáng)現(xiàn)代化的安防技術(shù)就顯得更為重要。安全防范技術(shù)就是在這個意義上發(fā)展起來的，它是電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)等高科技技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它在預(yù)防災(zāi)害事故，減少國家、集體財產(chǎn)和人民生命等方面起到了一般防范手段難以或者不可能起到的作用。安全防范技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品是預(yù)防災(zāi)害事故發(fā)生的銳利武器，是社會治安綜合治理的重要內(nèi)容，它將使我們逐步告別一把鎖頭保平安的時代。智能家居安防系統(tǒng)除了起到傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)的監(jiān)控/報警作用，還能和各種環(huán)境傳感器聯(lián)動，比如煙霧報警器、燃?xì)鈭缶鳌⒓兹┍O(jiān)測儀、pm2.5監(jiān)測器等，這是傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)所不具備的功能，要么就是這些傳感器都獨(dú)立自成一個系統(tǒng)，而并不能相互聯(lián)動。智能安防系統(tǒng)就是要將家中的門窗/環(huán)境傳感器聯(lián)結(jié)起來，再通過zigbee組網(wǎng)的技術(shù)實現(xiàn)操作。綜合以上，我們需要一個良好的智能安防及檢測系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，計算機(jī)行業(yè)不單單在一個軟件行業(yè)上發(fā)展了。無論是國內(nèi)還是國外都把計算機(jī)行業(yè)融入到各個行業(yè)中。安防及檢測系統(tǒng)也不例外，比如，美國這樣的科技大國，計算機(jī)行業(yè)和安防及檢測行業(yè)的融合的趨勢日益增加，即使美國的人口密度小，就像一般的農(nóng)場都會有基礎(chǔ)的安防及檢測系統(tǒng)，一般都是一個人就可以管理大面積的農(nóng)場，周圍的都是自然的環(huán)境，可能發(fā)生危險是很難預(yù)測的，所以他們對安防及檢測的研發(fā)和應(yīng)用的投入的比重是很高的。同理，在各種的行業(yè)和居家具備安防及檢測系統(tǒng)都是必要的。用科技的技術(shù)來代替人工來做好預(yù)測和消除危險是是時代所需。相對國內(nèi)，人口密度大，大大小小的企業(yè)林立，但是很多個人和企業(yè)為了省錢，只是簡單的在室內(nèi)的消防設(shè)施完好可用就行了，根本沒用做好利用好科技手段去輔助人類。但是隨著21世紀(jì)信息的時代，網(wǎng)絡(luò)、微電子、光電、通信等高新技術(shù)飛速發(fā)展，安防系統(tǒng)也隨著信息技術(shù)及整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮，由原來的模擬產(chǎn)品逐步過渡到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控產(chǎn)品。21世紀(jì)是信息的時代，網(wǎng)絡(luò)、微電子、光電、通信等高新技術(shù)飛速發(fā)展，安防系統(tǒng)也隨著信息技術(shù)及整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮，由原來的模擬產(chǎn)品逐步過渡到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化監(jiān)控產(chǎn)品。與此同時，人民生活水平的提高，安全防范觀念也從以前的企事業(yè)單位，擴(kuò)展到了家庭用戶。越來越多的家庭安裝了門磁、紅外、煙感等防火防盜設(shè)備，實現(xiàn)智能安防及檢測系統(tǒng)已經(jīng)成為必然的趨勢。1.3系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容首先對本課題的主要研究題目——“智能安防及檢測系統(tǒng)”詮釋如下：《智能安防及檢測系統(tǒng)》主要是為了對系統(tǒng)所檢測的環(huán)境監(jiān)測并預(yù)防、警告處理危機(jī)實現(xiàn)安全化而開發(fā)的一套系統(tǒng)，從而提高生活質(zhì)量和社會的穩(wěn)定，并盡可能地保證在實時監(jiān)測和做出警告提示、處理危機(jī)（模擬），做到在最短時間內(nèi)處理解決危機(jī)。因此需要解決以下幾個問題：如何了解到市場的需求：要充分了解到市場上主要需求到的具體的的安防及檢測的主要需求是哪一些，并作補(bǔ)充。如何實現(xiàn)各種傳感器檢測獲取值：不同的傳感器的獲取的代碼都不一樣，并且要解決與CC2530的Zigbee應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行匹配應(yīng)用。如何CC2530的Zigbee應(yīng)用技術(shù)：Zigbee開發(fā)板的節(jié)點組網(wǎng)的廣播、點播與組播的信息傳輸與接收的搭建，實現(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)聯(lián)動。因此要利用傳感器檢測：門把安防檢測（紅外避障傳感器）、火焰安防檢測（火焰?zhèn)鞲衅鳎?、PM2.5檢測（PM2.5傳感器）、溫度與濕度檢測（溫度與濕度傳感器）等。獲取檢測值：通過Zigbee開發(fā)板的節(jié)點組網(wǎng)的廣播、點播與組播的信息傳輸與接收的搭建來獲取所檢測到的相關(guān)值。報警提示方式：蜂鳴器報警、LED燈報警、OLED屏報警。報警處理：相關(guān)的報警信號處理并實現(xiàn)（繼電器）。用戶可以通過系統(tǒng)的獲取檢測值、報警提示方式，來獲取當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)。1.4系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具4GB的win8x64操作系統(tǒng)，CC2530開發(fā)板若干塊,并使用在嵌入式廣泛應(yīng)用的C語言編寫，以上環(huán)境將作為系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。IAREmbeddedWorkbenchfor805110.20.1則作為CC2530端的主要開發(fā)工具，CC2530使用協(xié)議棧版本為ZStack-2.5.1a，以上工具將作為系統(tǒng)的開發(fā)工具。

第2章系統(tǒng)需求分析2.1可行性分析2.1.1經(jīng)濟(jì)可行性基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)是本人的畢業(yè)設(shè)計，從整個系統(tǒng)的設(shè)計到開發(fā)都由本人自己完成，開發(fā)需要自行購買相關(guān)的硬件設(shè)備，如開發(fā)板和傳感器等。作為低成本的智能安防及檢測智能安防與檢測設(shè)備，為推動社會安全、人們安全做出表率，實現(xiàn)安全全民化，也推動研發(fā)低成本的智能安防及檢測的發(fā)展。2.1.2技術(shù)可行性該系統(tǒng)作為本人的畢業(yè)設(shè)計，而本人已修完所有在校課程，已經(jīng)具備開發(fā)CC2530的技術(shù)。IAREmbeddedWorkbenchfor805110.20.1則作為CC2530端的主要開發(fā)工具，CC2530使用協(xié)議棧版本為ZStack-2.5.1a，采用C語言開發(fā)，溫濕度檢測傳感器、火焰檢測傳感器、pm2.5監(jiān)測器等傳感器和繼電器來檢測開發(fā)。2.1.3操作可行性基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)是主要通過C語言為主的簡易智能系統(tǒng)，只要配置好設(shè)備的環(huán)境，該系統(tǒng)就可以正常的運(yùn)行和工作了，也無需浪費(fèi)大量的人力物力財力。安裝該系統(tǒng)也不難，在開發(fā)板上特定的引腳鏈接特定的傳感器和元器件即可。由此可見，操作方式和安裝過程不會限制基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)的總體需求基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)需要有終端器和協(xié)調(diào)器兩種端：終端器實現(xiàn)利用傳感器收集環(huán)境數(shù)據(jù)，分析處理，發(fā)生給協(xié)調(diào)器；協(xié)調(diào)器：接收獲取終端器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理，判斷校對，決定啟動或者關(guān)閉報警提示與報警處理。兩者之間協(xié)調(diào)工作，以達(dá)高效。2.3系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求以下是對系統(tǒng)兩個端（cc2530終端、cc2530協(xié)調(diào)端）的業(yè)務(wù)需求分析。圖2-1cc2530終端、cc2530協(xié)調(diào)端業(yè)務(wù)流程圖2.3.1基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530終端系統(tǒng)上電開機(jī)后將會開啟終端，終端不斷獲取傳感器數(shù)據(jù)處理并發(fā)送到協(xié)調(diào)器業(yè)務(wù)，如圖2-1cc2530終端、cc2530協(xié)調(diào)端業(yè)務(wù)流程圖所示。2.3.2基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530協(xié)調(diào)端系統(tǒng)上將會開啟協(xié)調(diào)端，不斷地接收獲取終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理、判斷校對，之后再做出是否要啟動報警提示、報警處理，如圖2.1cc2530終端、cc2530協(xié)調(diào)端業(yè)務(wù)流程圖所示。2.4系統(tǒng)功能的需求分析基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)主要分為用cc2530終端子系統(tǒng)和cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)：在cc2530終端子系統(tǒng)中主要包括：獲取傳感器數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理分析、發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)；而在cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)中主要包括：接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析處理、報警提示和報警處理?；趜igbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)功能模塊圖如圖2-2。圖2-2基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)功能模塊圖2.4.1CC2530終端子系統(tǒng)功能分析獲取傳感器數(shù)據(jù)：實現(xiàn)CC2530子系統(tǒng)的終端獲取傳感器數(shù)據(jù)，CC2530只有在終端獲取傳感器數(shù)據(jù)發(fā)給協(xié)調(diào)器。發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)：終端獲取到傳感器數(shù)據(jù)后，要發(fā)給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器才能接收到數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理分析：終端器把收集到傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2.4.2CC2530終協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)功能分析接收數(shù)據(jù)：協(xié)調(diào)器接收到傳感器的數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，決定是否執(zhí)行下一步操作。協(xié)調(diào)器把從終端接收到的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，前提是終端有正確的數(shù)據(jù)發(fā)送過來。報警提示：協(xié)調(diào)器把數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，若達(dá)到警告值，測蜂鳴器報警、LED燈報警、OLED屏報警等。報警處理：利用I/O口，模擬處理（繼電器）。2.5UML系統(tǒng)建模2.5.1用例圖用例模型的基本組成部分有用例、角色（或參與者）和系統(tǒng)。用戶業(yè)務(wù)如圖圖2-3基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530終端子系統(tǒng)用例圖。圖2-4基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)用例圖。圖2-3基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530終端子系統(tǒng)用例圖圖2-4基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)用例圖2.5.2用例圖規(guī)約表基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)用例規(guī)約表楊弘平，呂海華，李波，史江萍，代欽.UML2基礎(chǔ)、建模與設(shè)計教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015.51：楊弘平，呂海華，李波，史江萍，代欽.UML2基礎(chǔ)、建模與設(shè)計教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015.51表2-1收集傳感器數(shù)據(jù)用例規(guī)約表用例編號2-1用例名稱收集傳感器數(shù)據(jù)功能描述用于收集環(huán)境的數(shù)據(jù)執(zhí)行者cc2530終端前置條件基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)正常、具體傳感器正常運(yùn)行后置條件數(shù)據(jù)等待分析基本路徑1.具體傳感器啟動。2.讀取環(huán)境數(shù)據(jù)。擴(kuò)展無字段列表1.環(huán)境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無表2-2環(huán)境數(shù)據(jù)分析例規(guī)約表用例編號2-2用例名稱環(huán)境數(shù)據(jù)分析功能描述當(dāng)收集到環(huán)境數(shù)據(jù)，cc2530終端系統(tǒng)會對該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和校對，通過校對測等待數(shù)據(jù)發(fā)送。執(zhí)行者cc2530終端前置條件收集到具體的環(huán)境數(shù)據(jù)后置條件發(fā)送到cc2530協(xié)調(diào)端涉眾利益無基本路徑把收集到環(huán)境數(shù)據(jù)，與系統(tǒng)預(yù)存的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行校對校對成功則執(zhí)行程序校對失敗則跳過擴(kuò)展無字段列表1.環(huán)境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無表2-3發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)用例規(guī)約表用例編號2-3用例名稱發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)續(xù)表2-3發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)用例規(guī)約表功能描述CC2530終端器發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)。執(zhí)行者CC2530終端器前置條件基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)正常運(yùn)行?；韭窂?.檢查校驗位。如果檢驗位數(shù)據(jù)正確則進(jìn)行下一步操作。否則跳過2.檢驗位正確，執(zhí)行程序業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無表2-4接收傳感器數(shù)據(jù)規(guī)約表用例編號2-4用例名稱接收傳感器數(shù)據(jù)功能描述CC2530協(xié)調(diào)器接收從終端發(fā)來的傳感器數(shù)據(jù)。執(zhí)行者CC2530協(xié)調(diào)器前置條件基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行基本路徑1.檢查校驗位。如果檢驗位數(shù)據(jù)正確則進(jìn)行下一步操作。否則跳過2.檢驗位正確，執(zhí)行程序業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無表2-5數(shù)據(jù)分析處理用例規(guī)約表用例編號2-5用例名稱數(shù)據(jù)分析處理功能描述cc2530協(xié)調(diào)端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。執(zhí)行者cc2530協(xié)調(diào)端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析前置條件基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行接收傳感器數(shù)據(jù)后置條件執(zhí)行程序基本路徑1.檢查校驗。如果檢驗位數(shù)據(jù)正確則進(jìn)行下一步操作。否則跳過2.檢驗位正確，執(zhí)行程序擴(kuò)展無字段列表1.環(huán)境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則無續(xù)表2-5數(shù)據(jù)分析處理用例規(guī)約表備注無表2-6報警提示用例規(guī)約表用例編號2-6用例名稱報警提示功能描述當(dāng)環(huán)境存在危險時，啟動報警提示方式：蜂鳴器報警、LED燈報警、OLED屏報警。執(zhí)行者cc2530協(xié)調(diào)器前置條件系統(tǒng)正常運(yùn)行后置條件無基本路徑1、將判斷對比過的環(huán)境數(shù)據(jù)達(dá)到了警告值范圍，則啟動相對應(yīng)的提示擴(kuò)展無字段列表1.環(huán)境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無表2-7報警處理用例規(guī)約表用例編號2-7用例名稱報警處理功能描述當(dāng)環(huán)境存在危險時，啟動先對應(yīng)的模擬操作報警處理。執(zhí)行者cc2530協(xié)調(diào)器前置條件基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行后置條件無涉眾利益無基本路徑1、將判斷對比過的環(huán)境數(shù)據(jù)達(dá)到了警告值范圍，則啟動相對應(yīng)的模擬操作報警處理。擴(kuò)展無字段列表1.環(huán)境數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則無備注無2.6本章小結(jié)本章首先主要總體分析出基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)有CC2530終端和CC2530協(xié)調(diào)端；然后對兩個端的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析并且用業(yè)務(wù)流程圖分別展示了CC2530端和CC2530協(xié)調(diào)端的業(yè)務(wù)流程，通過功能模塊圖展示了CC5230端和CC2530協(xié)調(diào)端的功能需求，接下來對基于zigbeecc2530智能安防及檢測系各方面的可行性進(jìn)行了分析；最后，為了更加直截了當(dāng)向用戶展示基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的功能，基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)給出了用例圖并對各個用例用表格進(jìn)行簡單明了的說明。

第3章系統(tǒng)設(shè)計3.1系統(tǒng)功能設(shè)計本系統(tǒng)cc2530終端子系統(tǒng)和cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)組成。3.1.1cc2530終端子系統(tǒng)傳感器獲取環(huán)境數(shù)據(jù)：在整個系統(tǒng)開始正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，首先開始的部分是cc2530終端子系統(tǒng)上利用傳感器來收集具體傳感器所對應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過zigbee的節(jié)點來暫存具體的環(huán)境數(shù)據(jù)以等待下一步操作。數(shù)據(jù)處理及發(fā)送：在獲取到傳感器所收集到的數(shù)據(jù)之后，cc2530終端子系統(tǒng)首先會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，過濾掉錯誤的數(shù)據(jù)，保留著正確的數(shù)據(jù)。以待cc2530終端子系統(tǒng)通過CC2530使用協(xié)議棧版本為ZStack-2.5.1a來發(fā)送具體的數(shù)據(jù)。3.1.2cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)：cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)在本系統(tǒng)正常運(yùn)行工作時，是一直等待接收cc2530終端子系統(tǒng)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)的。使用協(xié)議棧版本為ZStack-2.5.1a來接收具體的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理及判斷：這里的數(shù)據(jù)處理是處理數(shù)據(jù)在cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)有可能在發(fā)送與接收的過程中出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)，很大程度的保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)的判斷則是要把經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)跟在cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的警告數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷，如果數(shù)據(jù)在在警告數(shù)據(jù)值的范圍內(nèi)則返歸1，否則返回0。報警提示與處理：經(jīng)過數(shù)據(jù)處理及判斷，在程序返回值為1的情況下，系統(tǒng)會做出報警提示，協(xié)調(diào)器把數(shù)據(jù)進(jìn)行對比判斷，若達(dá)到警告值，測蜂鳴器報警、LED燈報警、OLED屏報警等。在報警提示的同時本系統(tǒng)會做出報警處理：利用用I/O口，模擬處理。3.2系統(tǒng)順序圖終端收集環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖eq\o\ac(○,1)cc2530終端中的傳感器收集獲取相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,2)cc2530終端提取數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,3)cc2530終端校對數(shù)據(jù)的正確性。圖3-1終端收集環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖終端發(fā)送環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖eq\o\ac(○,1)cc2530終端協(xié)議棧Zstack應(yīng)用層通過廣播發(fā)送數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,2)等待cc2530協(xié)調(diào)端接收數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,3)繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)。圖3-2終端發(fā)送環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖3.協(xié)調(diào)端接收環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖eq\o\ac(○,1)協(xié)調(diào)器通過zigbee通訊協(xié)議接收數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,2)協(xié)調(diào)器通過協(xié)議棧Zstack應(yīng)用層進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；eq\o\ac(○,3)繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。圖3-3協(xié)調(diào)端接收環(huán)境數(shù)據(jù)順序圖4.協(xié)調(diào)端數(shù)據(jù)處理順序圖eq\o\ac(○,1)提取相關(guān)的數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,2)校對數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)是否正確；eq\o\ac(○,3)錯誤，繼續(xù)提取數(shù)據(jù)；eq\o\ac(○,4)正確，執(zhí)行下一步；eq\o\ac(○,5)與警告值（范圍）比較；eq\o\ac(○,6)判斷環(huán)境數(shù)據(jù)是否在警告值得范圍內(nèi)；eq\o\ac(○,7)繼續(xù)執(zhí)行系統(tǒng)程序。圖3-4協(xié)調(diào)端數(shù)據(jù)處理順序圖5.報警提示、處理順序圖eq\o\ac(○,1)比較環(huán)境數(shù)據(jù)在警告值范圍內(nèi)；eq\o\ac(○,2)開啟蜂鳴器、LED、OLED屏的報警提示；eq\o\ac(○,3)開啟I/O(繼電器模擬處理)；eq\o\ac(○,4)比較環(huán)境數(shù)據(jù)在警告值范圍外；eq\o\ac(○,5)關(guān)閉蜂鳴器、LED、OLED屏的報警提示；eq\o\ac(○,6)關(guān)閉I/O(繼電器模擬處理)；圖3-5報警提示、處理順序圖3.3系統(tǒng)活動圖在開啟系統(tǒng)之后，具體的傳感器會收集獲取環(huán)境的數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)通過zigbee的通訊協(xié)議和具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，在數(shù)據(jù)完成發(fā)送與接收之后，系統(tǒng)會實現(xiàn)數(shù)據(jù)的校對和警告值得判斷，如果數(shù)據(jù)在警告值得范圍里，則開啟報警提示、處理，否則關(guān)閉報警提示、處理。如圖圖3-6系統(tǒng)活動圖所示。圖3-6系統(tǒng)活動圖3.4本章小結(jié)本章首先對基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)功能設(shè)計作詳細(xì)的系統(tǒng)功能設(shè)計然后畫了主要的cc2530的終端和協(xié)調(diào)端的順序圖和部分活動圖，更加直觀的展示了整個系統(tǒng)的主要功能的設(shè)計。

第4章系統(tǒng)實現(xiàn)4.1系統(tǒng)實現(xiàn)基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)實現(xiàn)主要分為兩部分：cc2530的終端子系統(tǒng)的實現(xiàn)和cc2530協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)的實現(xiàn)。4.1.1cc2530的終端子系統(tǒng)的實現(xiàn)cc2530的終端子系統(tǒng)的實現(xiàn)，cc2530終端獲取相關(guān)傳感器獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)幀打包與數(shù)據(jù)校對和處理，在發(fā)送通過zigbee協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)來主要實現(xiàn)。如圖圖4-1cc2530終端流程圖所示。圖4-1cc2530終端流程圖4.1.2cc2530的協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)的實現(xiàn)cc2530的終端子系統(tǒng)的實現(xiàn)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，cc2530的協(xié)調(diào)端在等待接收數(shù)據(jù)，然后結(jié)束到數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗處理，校驗正確則進(jìn)行判斷，判斷數(shù)據(jù)是否在判斷數(shù)據(jù)是否在警告值范圍，若不在警告值范圍，怎系統(tǒng)繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)；若在警告值范圍，怎開啟警報處理、報警提示。如圖圖4-2cc2530協(xié)調(diào)端流程圖所示。圖4-2cc2530協(xié)調(diào)端流程圖4.2本章小結(jié)本章主要是詳細(xì)的介紹了基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)實現(xiàn)：cc2530的終端子系統(tǒng)的實現(xiàn)和cc2530的協(xié)調(diào)端子系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過主要的流程圖，說明了基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的主要實現(xiàn)的功能。

第5章系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)測試的目的找出軟件中的漏洞是系統(tǒng)測試的目的，系統(tǒng)的漏洞可能存在于系統(tǒng)、功能、過程、數(shù)據(jù)和編碼中，我們需要在這些方面上進(jìn)行測試以找到系統(tǒng)的漏洞并修復(fù)。在系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)過程中檢查出來的錯誤和缺陷需要在系統(tǒng)試運(yùn)行當(dāng)中通過系統(tǒng)測試來實現(xiàn)，所以這個階段是軟件開發(fā)中必不可少的部分。5.2系統(tǒng)測試的意義在軟件泛濫的信息時代，軟件的質(zhì)量參差不齊，因此，為了杜絕低質(zhì)量的軟件的蔓延，系統(tǒng)測試是一個不可或缺的階段。經(jīng)過一系列的嚴(yán)格測試，可以找出系統(tǒng)中難以發(fā)現(xiàn)的漏洞，有利于提高基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)質(zhì)量，使用戶的體驗更加完善。5.3測試用例及結(jié)果以下是對基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)進(jìn)行的主要測試，如下表5-1測試用例及結(jié)果。表5-1測試用例及結(jié)果用例編號用例名稱測試目的測試結(jié)果U-1TestSensor確保傳感器的正常使用可正常使用U-2Testcc2530確保zigbee節(jié)點的正常使用可正常使用U-3TestData確保傳感器獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確通過測試U-4TestBuzzer檢測蜂鳴器的正常使用可正常使用U-5TestOLED檢測OLED的正常使用可正常使用U-6TestLED檢測LED的正常使用可正常使用U-7TestCode找出代碼中存在的漏洞通過測試?yán)m(xù)表5-1表5-1測試用例及結(jié)果U-8TestWhole測試系統(tǒng)的整體功能正常運(yùn)行5.4本章小結(jié)本章首先闡述了系統(tǒng)測試的目的以及意義，之后給出了測試用例，證明了基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的大部分功能是沒有問題的。

第6章結(jié)束語6.1全文總結(jié)通過這幾個月不懈的努力，基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)到這里基本結(jié)束了?；趜igbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)從一開始的構(gòu)思，到主要功能的實現(xiàn)都是從社會實際出發(fā)，最終的目的也是從提高人們的安全，從而提高人們的生活水平。整個系統(tǒng)以C語言為主開發(fā)，也很好地避免了代碼和開發(fā)軟件的不兼容等問題。基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)更是以輕小、簡潔為主要外觀特色，放置更方便。目前，基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行了。6.2課題展望由于報警（電話報警）的影響，在基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)里的報警方式并不是電話報警，而是通過開啟蜂鳴器、LED、OLED屏的報警提示來告知我們有危險發(fā)生，所以如果基于zigbeecc2530智能安防及檢測系統(tǒng)把電話報警的功能添加進(jìn)本系統(tǒng)則更加安全了，但是也要慎重考慮以什么危害標(biāo)準(zhǔn)來才能達(dá)到電話報警的條件，標(biāo)準(zhǔn)過高會造成不及時的救援，標(biāo)準(zhǔn)過低回造成浪費(fèi)大量的人力物力等一系列的問題。如果可以開發(fā)android應(yīng)用程序結(jié)合使用該系統(tǒng)會帶來更多方便。所以基于zigbeecc253