網(wǎng)絡(luò)；倉庫；火災(zāi)；控制

PAGEPAGE29哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I-摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，許多公司對產(chǎn)品的需求也在增長，由于倉庫內(nèi)環(huán)境特殊，長時間各類貨物堆積，空氣不流通等，影響貨物質(zhì)量及存在安全隱患，同時也存在許多不確定性，例如過時的控制措施等許多不安全的因素。ZigBee無線技術(shù)是一種新技術(shù)，盡管具有低帶寬，短距離，低功耗和低成本的特點(diǎn)，但仍可廣泛使用。當(dāng)ZigBee網(wǎng)絡(luò)建立后，僅需少量人員和維護(hù)人員即可定期更換設(shè)備的電池并執(zhí)行設(shè)備的例行維護(hù)檢查。通過了解有關(guān)ZigBee技術(shù)中的環(huán)境檢測和數(shù)據(jù)管理功能的更多信息，利用多種傳感器實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)火災(zāi)和溫度信息的采集，同時實(shí)現(xiàn)防盜功能。通過傳感網(wǎng)技術(shù)和控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)環(huán)境的恒溫恒濕控制。關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；倉庫；火災(zāi)；控制

AbstractWiththerapidgrowthofChina'seconomy,thedemandofmanycompaniesfortheirproductsisalsoincreasing.Duetothespecialenvironmentinthewarehouse,theaccumulationofvarioustypesofgoodsforalongtime,thelackofaircirculation,etc.,affectingthequalityofthegoodsandthepotentialsafetyhazards,therearealsomanyuncertainties.Manyunsafefactorssuchasoutdatedcontrols.ZigBeewirelesstechnologyisanewtechnology.Despiteitslowbandwidth,shortdistance,lowpowerconsumptionandlowcost,itcanstillbewidelyused.AftertheZigBeenetworkisestablished,onlyasmallnumberofpeopleandmaintenancepersonnelcanperiodicallyreplacethebatteryofthedeviceandperformroutinemaintenanceinspectionsofthedevice.BylearningmoreabouttheenvironmentaldetectionanddatamanagementfunctionsinZigBeetechnology,multiplesensorscanbeusedtocollectfireandtemperatureinformationinthewarehouse,whilesimultaneouslyrealizinganti-theftfunctions.Throughsensornetworktechnologyandcontroltechnologytoachieveconstanttemperatureandhumiditycontroloftheenvironmentinthewarehouse.Keywords:networkwarehousefirecontrol

目錄TOC\o"1-3"\u摘要 IAbstract II第1章緒論 11.1課題研究背景與意義 11.2研究現(xiàn)狀 11.3主要研究內(nèi)容 1第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 32.1系統(tǒng)需求分析 32.2ZigBee技術(shù)簡介 32.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 42.3.1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備選擇 52.3.2采集終端設(shè)備選擇 52.3.3控制設(shè)備選擇 72.4上位機(jī)方案選擇 8本章小結(jié) 10第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 113.1CC2530芯片介紹 113.2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 123.3硬件子節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 123.3.1電源模塊 123.3.2UART轉(zhuǎn)USB模塊 133.3.3人體檢測電路 143.3.4溫度檢測電路 15本章小結(jié) 15第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 174.1開發(fā)環(huán)境介紹 174.2協(xié)議棧介紹 174.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) 194.3.1配置參數(shù) 194.3.2協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡(luò) 204.3.3人體感應(yīng)程序設(shè)計(jì) 214.3.4溫度采集程序設(shè)計(jì) 224.3.5串口通信程序設(shè)計(jì) 234.4上位機(jī)界面程序設(shè)計(jì) 24本章小結(jié) 24第5章系統(tǒng)測試 255.1系統(tǒng)調(diào)試及功能分析 255.2ZigBee網(wǎng)絡(luò)調(diào)試 255.3節(jié)點(diǎn)功能調(diào)試 26本章小結(jié) 28結(jié)論 29致謝 錯誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯誤!未定義書簽。附錄1譯文 錯誤!未定義書簽。附錄2英文參考資料 錯誤!未定義書簽。附錄3硬件原理圖 錯誤!未定義書簽。附錄4程序清單 錯誤!未定義書簽。第1章緒論1.1課題研究背景與意義倉儲是連接生產(chǎn)和消費(fèi)的現(xiàn)代物流的重要組成部分，并在整個物流系統(tǒng)中占有重要地位。現(xiàn)代物流的最大趨勢是網(wǎng)絡(luò)和情報(bào)。智能存儲是存儲領(lǐng)域發(fā)展必不可少的步驟，存儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是智能存儲系統(tǒng)的重要組成部分，正在影響著人們的生活，主要是指對工藝產(chǎn)品、食品和機(jī)器設(shè)備、危化品等倉儲環(huán)境的監(jiān)控管理，通過倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)了解倉儲情況，并適當(dāng)調(diào)節(jié)改善倉儲條件，可以保證產(chǎn)品倉儲安全和倉儲質(zhì)量。倉儲在現(xiàn)代物流和物料流通的供應(yīng)鏈中起著重要的作用，并且是必不可少的環(huán)節(jié)。每個企業(yè)都需要根據(jù)客戶需求，無論大小，都需要一個或多個倉庫來存儲貨物，呼叫不同品種和型號的產(chǎn)品接收和交付管理。在倉庫管理過程中，產(chǎn)生了大量的物流信息和相應(yīng)的物料供應(yīng)。相應(yīng)的物料供應(yīng)鏈主要包括：采購產(chǎn)品的存儲處理，倉庫每個倉庫區(qū)域中不同產(chǎn)品的處理，處理收到的外發(fā)貨物，缺少貨物購買，客戶訂購貨物等。1.2研究現(xiàn)狀當(dāng)前，許多外國公司正在開發(fā)智能庫存管理系統(tǒng)。這個智能系統(tǒng)使用無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來支持移動計(jì)算和無線RF讀取，并且可以實(shí)現(xiàn)SQL服務(wù)功能，負(fù)載跟蹤，周期計(jì)數(shù)以及無線數(shù)據(jù)收集和處理。我國對倉儲管理主要體現(xiàn)在管理員職責(zé)和控制方面。倉管員的職責(zé)應(yīng)確保良好的倉儲條件，達(dá)到倉庫質(zhì)量保證體系要求。倉管員（倉庫盤點(diǎn)負(fù)責(zé)人）應(yīng)定期檢查倉庫質(zhì)量管理體系執(zhí)行情況。特別是易燃易爆的貨物儲存，如煙花爆竹、化纖衣物等。倉庫溫濕度管理工作，一般從以下一個方面考慮：?1.3主要研究內(nèi)容基于以上調(diào)研內(nèi)容，以倉儲智能管控為主要研究背景進(jìn)行研究?；赯igBee的智能倉儲管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，分為環(huán)境安全檢測部分、數(shù)據(jù)處理部分、控制部分及無線組網(wǎng)部分。安全檢測部分選擇MQ-2煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)煙霧濃度檢測，用于檢測進(jìn)入軸承的人員的熱釋電紅外傳感器，用于檢測軸承中的溫度和濕度參數(shù)的DHT11溫濕度傳感器。在數(shù)據(jù)處理部分，選擇CC2530處理器進(jìn)行處理。當(dāng)傳感器與ZigBee組成的傳感節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器無線組網(wǎng)，將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到QT開發(fā)的上位機(jī)顯示。顯示當(dāng)有生人偷入倉庫時，自動開啟蜂鳴器報(bào)警。當(dāng)煙霧濃度達(dá)到報(bào)警值時，蜂鳴器報(bào)警。當(dāng)溫濕度超過設(shè)定值時，開啟設(shè)備恒溫恒濕。第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)基于ZigBee的智能倉儲管控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要包括兩個部分：一個是上位機(jī)部分，一個是下位機(jī)部分。下位機(jī)部分是通過微處理器驅(qū)動各個傳感器模塊采集倉庫內(nèi)環(huán)境信息，上位機(jī)主要是顯示當(dāng)前檢測信息。2.1系統(tǒng)需求分析由于倉庫內(nèi)環(huán)境特殊，長時間各類貨物堆積，空氣不流通等，影響貨物質(zhì)量及存在安全隱患。通過傳感網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)環(huán)境的檢測，利用多種傳感器實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)溫濕度、火災(zāi)和防盜信息的采集。利用通過傳感網(wǎng)技術(shù)和控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對倉庫內(nèi)環(huán)境的恒溫控制。經(jīng)分析后系統(tǒng)硬件框圖設(shè)計(jì)如圖2-1所示。熱釋電紅外模塊熱釋電紅外模塊煙霧檢測模塊溫濕度模塊協(xié)調(diào)器上位機(jī)風(fēng)扇CC2530模塊CC2530模塊CC2530模塊CC2530模塊蜂鳴器繼電器繼電器CC2530模塊CC2530模塊CC2530模塊圖2-1系統(tǒng)硬件框圖2.2ZigBee技術(shù)簡介科學(xué)家對蜜蜂的生活方式觀察得知，當(dāng)一群蜜蜂分布在一大片區(qū)域內(nèi)，想要把一條信息一直傳回它們的蜂巢時，它們會通過上下飛舞來傳達(dá)信息。每一只蜜蜂跳一段代表特殊含義的Z型舞，下一只蜜蜂重復(fù)該舞蹈傳遞給另一只距離蜂巢更近的蜜蜂。這個行為一直被重復(fù)到蜂巢，這樣一段信息就被傳遞到了目的地。后來人們就把一種低功耗、短距離、低速無線通信方法的名稱是ZigBee。ZigBee技術(shù)聯(lián)盟成立于2001年。2002年，包括美國的摩托羅拉和荷蘭的飛利浦在內(nèi)的許多知名電信公司加入了ZigBee聯(lián)盟，極大地推動了ZigBee技術(shù)的發(fā)展。ZigBee技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用，為消費(fèi)者提供了更靈活和更容易使用的各種類型電子產(chǎn)品，使人們的生活變的更加方便和豐富。正是看到了ZigBee技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景，世界各地的生產(chǎn)制造商都加入其中，利用標(biāo)準(zhǔn)化的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)平臺，設(shè)計(jì)廉價、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，滿足人們需求的同時也創(chuàng)造了巨大的商業(yè)利益。以后會有更多的優(yōu)秀企業(yè)和人才加入到研究和推廣ZigBee技術(shù)的行列，ZigBee技術(shù)將會持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。ZigBee技術(shù)具有以下功能：1.數(shù)據(jù)傳輸可靠性高：是以IEEE802.15.4為底層的一種LR-WPAN技術(shù)規(guī)范。IEEE802.15.4是一個非常現(xiàn)代的，強(qiáng)大的無線電技術(shù)，具有超過40多年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。ZigBee使用載波偵聽多路訪問/沖突避免機(jī)制來解決數(shù)據(jù)碰撞的問題。同時使用16-bitCRC確保了每個數(shù)據(jù)位的正確。2.低成本：ZigBee技術(shù)可以應(yīng)用于8位微處理器，對硬件功能要求不高。3.低功耗：由于ZigBee技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率不高，所攜帶的信息量也很少，節(jié)點(diǎn)之間的接收和發(fā)送動作很短暫；同時ZigBee節(jié)點(diǎn)處于空閑時會進(jìn)入休眠模式，所以耗電量很少。一般來說ZigBee節(jié)點(diǎn)的電池壽命可長達(dá)半年甚至更長的時間。4.安全：ZigBee在傳輸數(shù)據(jù)時有多種方法來確保安全性。首先，它具有數(shù)據(jù)完整性檢查機(jī)制，同時采用受到國際公認(rèn)和值得信賴的高級加密標(biāo)準(zhǔn)（AES-128）來確保網(wǎng)絡(luò)安全，防止網(wǎng)絡(luò)受到外來攻擊。5.工作頻段多樣：中國的ZigBee設(shè)備使用2.4GHZ頻段。它有16個信道，分布在2.405GHz—2.480GHz，信道間隔是5MHZ，可以有效地避免信道之間的干擾。6.網(wǎng)絡(luò)容量大：ZigBee設(shè)備擁有64位IEEE地址，網(wǎng)絡(luò)完成后，您可以使用內(nèi)部分配的16位短地址。ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以包含216個節(jié)點(diǎn)。2.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相應(yīng)的ZigBee終端安裝在軸承的每個軸承區(qū)域中的不同負(fù)載區(qū)域中，不同負(fù)載區(qū)域的ZigBee終端使用多個傳感器和ZigBee模塊來設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)。在相應(yīng)的裝貨區(qū)收集有關(guān)貨物的環(huán)境信息，并通過ZigBee路由器將信息發(fā)送到ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。收到信息后，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器會將信息發(fā)送到主機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)主機(jī)收到該信息時，系統(tǒng)將處理系統(tǒng)并顯示系統(tǒng)管理員存儲區(qū)的狀態(tài)。以便管理人員在環(huán)境信息出現(xiàn)時對倉庫進(jìn)行實(shí)時管理和監(jiān)控。異常時，請打開設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，確保倉庫中貨物的安全，避免發(fā)生倉庫事故。2.3.1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備選擇在本文中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)單元使用TI公司的CC2530單片機(jī)。根據(jù)應(yīng)用需求，可以連接各種外部設(shè)備模塊，例如溫度和濕度模塊，步進(jìn)電機(jī)，照明模塊和小型LCD屏幕。CC2530實(shí)物圖如下圖2-2所示。圖2-2ZigBee實(shí)物圖使用IAR開發(fā)環(huán)境基于Z-Stack協(xié)議棧開發(fā)設(shè)備。您可以通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將自己收集的倉庫環(huán)境數(shù)據(jù)上傳到通信傳輸設(shè)備，最后完成ZigBee無線數(shù)據(jù)通信。2.3.2采集終端設(shè)備選擇本文中的防盜檢測節(jié)點(diǎn)需要在倉庫中實(shí)時的探測附近是否有人通過，所以選擇合適的傳感器是十分有必要的。市面上常用的人體感應(yīng)模塊有兩種：一種是有源外部傳感器。傳感器發(fā)出主動的紅外光。當(dāng)紅外光被阻擋時，傳感器被觸發(fā)以確定附近有人。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是它可以非常迅速和敏感地做出響應(yīng)，但是同時它的缺點(diǎn)也很明顯。因?yàn)閭鞲衅饕煌０l(fā)送紅外線，所以會造成較高的功耗，影響了節(jié)點(diǎn)的使用壽命。并且由于設(shè)備較為復(fù)雜，對安防位置要求苛刻。這種傳感器并不能區(qū)分人和物體，一旦紅外線被遮擋物遮擋傳感器就會被觸發(fā)，具有很高的誤判率。還有一種人體感應(yīng)模塊叫做被動式熱釋電紅外傳感器(PIRDetector)。因?yàn)槿梭w同其他物體所發(fā)出的紅外線波長是不一樣的，所以被動式熱釋電紅外傳感器可以根據(jù)這一變化來確定是否有人入侵。被動式熱釋電紅外傳感器的感應(yīng)原理是當(dāng)溫度出現(xiàn)改變時，晶體表面產(chǎn)生相應(yīng)的電荷會被檢測到。因?yàn)楦袘?yīng)器內(nèi)部是由陶瓷氧化物材料制作而成，將電極制作在兩個元件表面之上，如果探測到特定波長的紅外線，這兩個電極之間就會產(chǎn)生相應(yīng)的電荷，當(dāng)電荷被檢測到時，傳感器就會被觸發(fā)。這類傳感器因?yàn)榈土膬r格和穩(wěn)定的性能使其具有很高的性價比，在相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用中被使用頻率比較高。本文采用HC-SR501熱釋電紅外傳感器來探測入侵。實(shí)物圖如圖2-3所示。圖2-3熱釋電紅外傳感器實(shí)物圖在本文中，我們將使用DHT11傳感器收集層溫度信息。DHT11數(shù)字溫度和濕度傳感器是組合的溫度和濕度傳感器，具有校準(zhǔn)的數(shù)字信號輸出。采用特殊的溫濕度檢測技術(shù)和數(shù)字采集模塊技術(shù)，產(chǎn)品的可靠性和長期穩(wěn)定性都很高。傳感器包括電阻濕度傳感器和NTC溫度傳感器。因此，該產(chǎn)品具有質(zhì)量高，響應(yīng)速度快，抗干擾性能強(qiáng)，性價比高的優(yōu)點(diǎn)。校準(zhǔn)因子以程序的形式存儲在存儲器中，并且在處理檢測信號期間，傳感器會調(diào)用這些校準(zhǔn)因子。極高的串行接口使系統(tǒng)集成變得簡單而快速。該產(chǎn)品為四極封裝，一排一排，易于連接。DHT11溫度傳感器/濕度傳感器的工作原理是臨時驅(qū)動信號的RF值比建議的工作范圍高出3％。返回正常區(qū)域后，傳感器緩慢返回校準(zhǔn)模式。DHT11傳感器如圖2-4所示。圖2-4DHT11傳感器實(shí)物圖在本文中，我們將使用MQ-2傳感器收集有關(guān)倉庫火災(zāi)煙霧的信息。MQ-2傳感器中使用的氣體敏感材料是二氧化錫（SnO2）。如果安裝傳感器的環(huán)境中存在易燃?xì)怏w，則傳感器的電導(dǎo)率會隨著空氣中易燃?xì)怏w濃度的增加而增加?？梢允褂煤唵蔚碾娐穼㈦妼?dǎo)率轉(zhuǎn)換為與氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。MQ-2傳感器如圖2-5所示。圖2-5MQ-2氣體傳感器在本文中，我們將使用MQ-2傳感器收集有關(guān)倉庫火災(zāi)煙霧的信息。MQ-2傳感器中使用的氣體敏感材料是二氧化錫（SnO2）。如果安裝傳感器的環(huán)境中存在易燃?xì)怏w，則傳感器的電導(dǎo)率會隨著空氣中易燃?xì)怏w濃度的增加而增加?？梢允褂煤唵蔚碾娐穼㈦妼?dǎo)率轉(zhuǎn)換為與氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。2.3.3控制設(shè)備選擇本系統(tǒng)中通風(fēng)除濕降溫功能選用風(fēng)扇來模擬。

本系統(tǒng)中當(dāng)檢測到室內(nèi)甲醛或者溫濕度超標(biāo)時，自動開啟風(fēng)扇，進(jìn)行通風(fēng)，從而改善室內(nèi)的環(huán)境。該功能通過繼電器和風(fēng)扇來模擬實(shí)現(xiàn)。本文選用風(fēng)扇信號為Delta。額定電壓：DC12V。靜音版額定電流：0.1A-1.2A。轉(zhuǎn)速1700轉(zhuǎn)-3000轉(zhuǎn)。規(guī)格：40*40*28mm。散熱方式：風(fēng)冷。實(shí)物圖如圖2-6所示。圖2-6風(fēng)扇實(shí)物圖2.4上位機(jī)方案選擇上位機(jī)整個系統(tǒng)的“大腦”，倉庫信息的接收、處理，決策指令的制定，信息的修改，提供人機(jī)交互界面，服務(wù)器的建立等一系列的功能都需要在上位機(jī)中實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)的開發(fā)可以采用LabVIEW、QT等語言進(jìn)行編寫?，F(xiàn)進(jìn)行對比如下：LabVIEW是一種圖形化編程語言，每一個控件都是將C語言模塊封裝得到的，控件之間用不同類型的“線”連接，由于其集成化程度非常高，能很大程度上的縮短軟件開發(fā)周期，常用在大型工業(yè)控制，軟件測試等方面具有非常廣泛的應(yīng)用，且驅(qū)動程序比較復(fù)雜，開發(fā)難度較大。LabVIEW是美國國家儀器公司（NI）開發(fā)的程序開發(fā)環(huán)境，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但LabVIEW與其他計(jì)算機(jī)語言之間的主要區(qū)別在于其他計(jì)算機(jī)語言替代了基于文本的語言。用于生成代碼。LabVIEW使用圖形。編程語言G描述了該程序，并且所生成的程序以框圖的形式出現(xiàn)。LabVIEW軟件是NI設(shè)計(jì)平臺的核心，非常適合開發(fā)測量或控制系統(tǒng)。LabVIEW開發(fā)環(huán)境集成了工程師和研究人員快速構(gòu)建各種應(yīng)用程序所需的所有工具。旨在幫助工程師和研究人員解決問題，提高生產(chǎn)率并繼續(xù)創(chuàng)新。Labview開發(fā)環(huán)境如圖2-7所示。圖2-7Labview開發(fā)環(huán)境圖Qt是用于Qt于1991年開發(fā)的圖形用戶界面的圖形界面。自開發(fā)以來，Qt已從原始的1.0版本升級到當(dāng)前的5.11版本。這是從無知到成熟的階段性發(fā)展。當(dāng)前，作為領(lǐng)先的獨(dú)立技術(shù)，它支持?jǐn)?shù)百萬種設(shè)備和應(yīng)用程序，例如在汽車系統(tǒng)，公司的大型工業(yè)控制系統(tǒng)，臺式機(jī)應(yīng)用程序，嵌入式系統(tǒng)，便攜式和移動設(shè)備中。深度覆蓋。Qt的硬件要求相對較低，其源代碼具有“編譯一次，可在任何地方運(yùn)行”的屬性。界面如圖2-8所示。圖2-8QT界面圖Qt在工業(yè)控制系統(tǒng)中起著重要作用，因?yàn)樗С肿远x組件可視化編程模式。這種自定義組件可視化技術(shù)主要基于軟件自身的界面要求，因?yàn)樗^少依賴原始組件。組件經(jīng)過預(yù)先設(shè)計(jì)和開發(fā)，并集成到QtDesigner中以實(shí)現(xiàn)組件?？梢暬δ堋＞C上所述，本系統(tǒng)選用QT上位機(jī)開發(fā)方式。本章小結(jié)本章首先介紹智能庫存監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析和總體設(shè)計(jì)，其次敘述了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)的整體功能模塊設(shè)計(jì)，同時給出了形象而易懂的硬件框圖，并對圖像做了簡單的描述。最后對各個功能和模塊進(jìn)行了方案選擇，并給出了最終的方案。

第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)利用終端傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)有人進(jìn)入和環(huán)境數(shù)據(jù)采集，將信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器后通過上位機(jī)實(shí)時顯示，使用者可以通過上位機(jī)對倉庫環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測，便于安保人員及時發(fā)現(xiàn)。3.1CC2530芯片介紹CC2530芯片是針對IEEE802.15.4，RF4CE和ZigBee應(yīng)用的真正的無線片上解決方案。它集成了高性能射頻（RadioFrequency，RF），并具有擴(kuò)展的8051微處理器。主要功能如下。包括兩個強(qiáng)大的通用同步串行端口，8位和16位定時器，看門狗定時器，8輸入可配置的12位ADC，21個通用I/O引腳，AES128協(xié)處理器，CSMA硬件支持/具有強(qiáng)大5通道的CADMA，電池監(jiān)控和溫度傳感器；接收和發(fā)送模式時的電流非常小，在24mA到29mA之間。它總共有40個引腳，分為I/O口引腳、電源引腳和控制引腳。最小系統(tǒng)電路如圖3-1所示。圖3-1最小系統(tǒng)電路圖1.I/O口引腳：CC2530芯片的P0_0～P0_7口，P1_0～P1_7口和P2_0～P2_4口都是可編程的I/O口。P0、P1口是完整的8位口，P2口只可以使用的位有五個，其中，P2_3和P2_4是復(fù)合I/O口，用于連接晶振頻率為32.768KHz的輔晶振電路；2.電源引腳。AVDD1至AVDD6接口為芯片提供2至3.6V的模擬電源，而DVDD1和DVDD2接口為芯片提供2至3.6V的數(shù)字電源。RBIAS提供了一個偏置電阻，為晶振提供合適的工作電流；DCOUPL管腳提供1.8V的去耦電壓。3.控制引腳。RF_P和RF_N為射頻信號收發(fā)端口，它們分別負(fù)責(zé)收發(fā)正負(fù)向射頻信號；RESET_N是在低電平有效的復(fù)位引腳；22、23、32、33引腳連接兩個外部晶振。由于它的硬件比較簡單、封裝小、同時功耗因?yàn)榉浅５?，所以利用CC2530芯片可以搭建一個成本較低但功能強(qiáng)大的無線網(wǎng)絡(luò)?？梢詮?2KB，64KB，128KB和256KB中選擇CC2530閃存。本文使用CC2530和256KB閃存芯片。3.2網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)本文中設(shè)計(jì)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括兩種類型的節(jié)點(diǎn)：協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和終端傳感器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和管理網(wǎng)絡(luò)，終端傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)并將傳感器信息發(fā)送到協(xié)調(diào)器。本文的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要包括以下部分：1.CC2530芯片：節(jié)點(diǎn)主控芯片，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和任務(wù)管理；2.CC2591芯片：射頻功率放大器模塊擴(kuò)展數(shù)據(jù)傳輸；3.電源模塊：為節(jié)點(diǎn)提供3.3V工作電壓；4.串口模塊：協(xié)調(diào)器通過此模塊向上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)；5.LCD模塊：顯示入侵和節(jié)點(diǎn)掉電信息；6.報(bào)警模塊：當(dāng)出現(xiàn)入侵或節(jié)點(diǎn)掉電時會發(fā)出警報(bào)；7.LED：指示網(wǎng)絡(luò)連接情況。3.3硬件子節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)3.3.1電源模塊在本設(shè)計(jì)中使用的CC2530芯片的工作電壓在2-3.6V之間。協(xié)調(diào)器采用USB和直流穩(wěn)壓源兩種方式供電。終端傳感器節(jié)點(diǎn)放置在倉庫內(nèi)，需要具有移動性所以主要采用電池供，也可以使用直流穩(wěn)壓源供電。協(xié)調(diào)器的USB接口和PC相連會產(chǎn)生5V電壓，經(jīng)過PL2303芯片可以轉(zhuǎn)換成3.3V供協(xié)調(diào)器使用。終端傳感器節(jié)點(diǎn)需要通過3.7V干電池供電，因?yàn)殡姵毓╇姴环€(wěn)定，所以本文采用了穩(wěn)壓器件LM1117，可以把電壓轉(zhuǎn)換3.3V。電路圖如圖3-2所示。圖3-2電源引腳電路圖3.3.2UART轉(zhuǎn)USB模塊在本設(shè)計(jì)中，協(xié)調(diào)器不僅要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的組建，還要接收和處理終端節(jié)點(diǎn)采集來的數(shù)據(jù)，最后要將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)PC。雖然可以利用RS232接口能夠很方便地將單片機(jī)同PC相連。但是目前擁有RS232接口的PC在市面上幾乎已經(jīng)絕跡，因?yàn)镽S232接口已經(jīng)被相比之下體積更小、插拔更加方便的USB口取代了。因此，本文制作的連接器通過USB端口連接到PC。此軟件開發(fā)中使用的USB轉(zhuǎn)換帽是CH340，它可以將UARTCC2530端口轉(zhuǎn)換為USB端口并連接到PC。CH340是USB轉(zhuǎn)換芯片，可以將USB打印到端口，將USB打印到TTL或USB端口。CH340電纜支持5V電源或3.3V電源。使用V電源時，ChCC40線表示5V電源，并且V3電源必須連接到4700PF或1.0PF電源。當(dāng)使用3.3V電纜時，必須將V3電纜連接到CH340線的VCC端。同時，外部3.3V為電源，連接到CH340插座的其他電路的電源不能超過3.3V。連接電路非常簡單，只需將USB接口中的兩根差分線同CH340芯片相對應(yīng)的引腳相連就可以了；而至于UART部分，因?yàn)镃C2530芯片上沒有硬件流的控制，所以通過RXD、TXD和GND三個引腳就能夠?qū)崿F(xiàn)通常的UART通信。UART轉(zhuǎn)USB模塊電路如3-3所示。圖3-3轉(zhuǎn)USB電路圖3.3.3人體檢測電路熱釋電紅外傳感器HC-SR501是基于德國LHI778探頭設(shè)計(jì)，與其它同類產(chǎn)品比較，更加可靠和靈敏?？梢栽诔碗妷合鹿ぷ?，在市場上普及率比較高。HR-SR501的特點(diǎn)如下：1.靈敏度可調(diào)；2.最遠(yuǎn)的感應(yīng)距離可達(dá)7米；3.在夏天當(dāng)溫度上升至30—32℃，探測距離會稍微縮短，可進(jìn)行溫度補(bǔ)償；4.最大的感應(yīng)角度可達(dá)110度；5.微功耗:靜態(tài)電流<50微安；6.輸出高電平信號使它容易與各種電路實(shí)現(xiàn)對接。HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊連接電路非常簡單，一共只有3個引腳包括電源、信號輸出和接地。其工作電源為直流電源3—5V，其人體感應(yīng)模塊引腳電路圖如圖3-4所示。2引腳數(shù)據(jù)輸出引腳與ZigBee模塊P04相連。圖3-4人體感應(yīng)模塊引腳連接圖3.3.4溫度檢測電路在本文中，我們將使用DHT11傳感器收集溫度信息。DHT11是一種濕度敏感傳感器和機(jī)油，將數(shù)字?jǐn)?shù)字技術(shù)與溫度和濕度技術(shù)集成在一起。DHT11與CC2530之間的連接方法非常簡單。如下圖3-5所示。圖3-5溫度檢測模塊引腳連接圖針腳1連接到電源，針腳3是端口，該針腳不受管理，并且基本針腳固定。其中的引腳1可以直接連接到CC13030的P1.1端口。由于DTH11與CC2530的連接線路不超過5米，所以對手拉動Pull.7KΩ必須在數(shù)據(jù)端子和電源之間連接，以提高其準(zhǔn)確性。本章小結(jié)本章首先主要介紹了系統(tǒng)的硬件組成。整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以ZigBee節(jié)點(diǎn)為核心，其次介紹了所需要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)思路電，最后設(shè)計(jì)了硬件子節(jié)點(diǎn)電路，包括傳感器節(jié)點(diǎn)，繼電器節(jié)點(diǎn)等。

第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)不僅需要硬件環(huán)境，還需要在硬件上進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)。根據(jù)功能的差別，系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)上主要分為3個部分：終端傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、協(xié)調(diào)器處理數(shù)據(jù)并上位機(jī)界面顯示。4.1開發(fā)環(huán)境介紹本文采用IAREmbeddedWorkbench對Z-stack協(xié)議棧進(jìn)行開發(fā)，作為專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具，它具有操作簡單、精密程度高和支持多種仿真方式等優(yōu)點(diǎn)。同時，IARSystems的C/C++編譯器生成的代碼非常精簡，降低了對芯片內(nèi)存的要求，能進(jìn)一步提高產(chǎn)品的競爭力。IAREmbeddedWorkbench工作界面如圖4-1所示。圖4-1IAR工作界面圖4.2協(xié)議棧介紹該系統(tǒng)中使用的協(xié)議棧是TI的Z-Stack-2.4.0-1.4.0。Z-Stack-2.4.0-1.4.0是TI最新的ZigBee2007協(xié)議棧，適用于TI的CC2430/2431/2520/2530/2531系列芯片。Z-Stack協(xié)議棧緊湊優(yōu)化同時也很簡單，對硬件的要求不是很高，普通的8位微處理器就能滿足要求。在TI官網(wǎng)上下載Z-Stack-CC2530并且安裝，然后使用IAREmbeddedWorkbenchIDE打工程文件，整個協(xié)議棧的構(gòu)架都可以通過工程文件中的Workspace觀察到。各層目錄如下圖4-2所示。圖4-2協(xié)議棧各層目錄圖各層目錄主要作用如下：1.App：應(yīng)用程序?qū)幽夸洝Ｓ脩艨梢栽谶@里創(chuàng)建一個新項(xiàng)目。用戶在創(chuàng)建新項(xiàng)目時需要添加這些文件。2.HAL：硬件層目錄。該目錄包含與硬件相關(guān)的功能。3.MAC：該文件包含配置文件，其中包括高度和高度設(shè)置，應(yīng)用的Mac層高度和Mac層操作系統(tǒng)文件。4.MT：測試控件和說明用于調(diào)試，完成端口端口的收發(fā)器分析，向OS發(fā)送消息以及OS問題。5.NWK：網(wǎng)絡(luò)的目錄列表，具有用于NWK參數(shù)的良好接口文件。6.OSAL：電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)具有相同數(shù)量抽象層的電源管理機(jī)制。與COS操作系統(tǒng)類似，Z-Stack控制每個協(xié)議層的工作量并根據(jù)一些規(guī)則進(jìn)行管理。7.Profile：目錄AF列表。此目錄包含用于某些功能的大多數(shù)電話文件。8.Security：安全清單，其中包含與該軟件有關(guān)的文檔。9.Services：地址列表，知道如何創(chuàng)建地址。10.Tools：項(xiàng)目規(guī)范目錄，Z-Stack優(yōu)化信息在此相冊中。11.ZDO：可以將分布式服務(wù)調(diào)用，NWK部署服務(wù)和APS子層調(diào)用到此配置中。12.ZMac：該包含導(dǎo)出接口文件和某些NWK功能。13.ZMain：主要功能是目錄，其中包含輸入和硬件配置文件。14.Output：已為IARIDEW8051準(zhǔn)備了已發(fā)布的導(dǎo)演列表。簡而言之，整個協(xié)議可以準(zhǔn)確反映ZigBee的行為。要創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，您需要根據(jù)需要編寫與應(yīng)用程序級別相關(guān)的任務(wù)和功能。Z-Stack具有循環(huán)機(jī)制，系統(tǒng)初始化后進(jìn)入低功耗模式，并在事件發(fā)生時產(chǎn)生中斷，此時，系統(tǒng)開始處理事件，當(dāng)事件被處理完成之后系統(tǒng)將再次進(jìn)入低功耗模式，這種機(jī)制降低節(jié)點(diǎn)功耗的同時也提高了節(jié)點(diǎn)壽命。如果多個事件同時發(fā)生，系統(tǒng)會根據(jù)事件的優(yōu)先級順序處理。Z-Stack的入口函數(shù)main負(fù)責(zé)將系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包括協(xié)議棧各一層的初始化，同時初始化stack存儲區(qū)、I/O、HAL驅(qū)動、NV系統(tǒng)、LCD燈，以及電壓檢測等。Z-Stack協(xié)議棧采用輪詢的方式來處理任務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)初始化完畢后，主函數(shù)進(jìn)入操作系統(tǒng)的無限循環(huán)，主要功能不再返回，其目的是連續(xù)查詢事件。發(fā)生事件時，將調(diào)用相應(yīng)的事件處理函數(shù)，如果沒有事件發(fā)生，請繼續(xù)查詢下一個任務(wù)。這一過程由main函數(shù)中的osal_start_system函數(shù)實(shí)現(xiàn)。GenericApp_Init(taskID)和GenericApp_ProcessEvent(bytetask_id，uint16events)分別是任務(wù)初始化和事件處理函數(shù)。taskID是OSAL分配的任務(wù)ID，ID值的大小與任務(wù)優(yōu)先級成相反關(guān)系，值越大則優(yōu)先級越低。進(jìn)入OSAL任務(wù)的主循環(huán)后，系統(tǒng)將根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級調(diào)用關(guān)聯(lián)的處理功能來處理事件。4.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆扇N時鐘類型組成：星形，群集和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)任務(wù)包括：當(dāng)其中一個節(jié)點(diǎn)退出網(wǎng)絡(luò)后，其它兩個節(jié)點(diǎn)會報(bào)警，并且在協(xié)調(diào)器上顯示是哪個節(jié)點(diǎn)斷開；終端傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時將檢測信息發(fā)送給協(xié)調(diào)器。利用星狀結(jié)構(gòu)就可以滿足設(shè)計(jì)需要。4.3.1配置參數(shù)倉庫環(huán)境檢測系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)器在網(wǎng)絡(luò)中起著大腦的作用，它要首先建立網(wǎng)絡(luò)，是無線網(wǎng)絡(luò)中第一個出現(xiàn)的設(shè)備。因此在形成網(wǎng)絡(luò)的過程中，協(xié)調(diào)器需要第一個上電。當(dāng)協(xié)調(diào)器上電后，它會首先對信道進(jìn)行掃描，根據(jù)信道掃描的結(jié)果選擇一個最優(yōu)的信道，并選擇PANID、網(wǎng)絡(luò)短地址等，接著才啟動PAD。PANID參數(shù)配置流程圖如下圖4-3所示。圖4-3PANID參數(shù)配置流程圖4.3.2協(xié)調(diào)器建立網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)啟動網(wǎng)絡(luò)并對其進(jìn)行配置，等這些操作結(jié)束后，協(xié)調(diào)器就會等待新的節(jié)點(diǎn)申請加入。協(xié)調(diào)器成功組建一個網(wǎng)絡(luò)之后，任何節(jié)點(diǎn)都能夠在任何時候加入或者退出網(wǎng)絡(luò)。終端節(jié)點(diǎn)必須通過Zigbee協(xié)調(diào)器或路由器與網(wǎng)絡(luò)連接。ZigBee協(xié)調(diào)器只能由全功能設(shè)備來擔(dān)任，它是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的中心。它不僅控制網(wǎng)絡(luò)，而且擁有自己的應(yīng)用程序。不管在網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)任什么角色，只要設(shè)備類型相同，則在功能上都是一樣的，ZigBee協(xié)調(diào)器只是額外要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)控制。在ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)中，每個設(shè)備都擁有一個全球唯一的64位地址，這個地址是由制造商生產(chǎn)時設(shè)置而成。當(dāng)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)時，路由器將檢測網(wǎng)絡(luò)中的單個速度以識別設(shè)備并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。協(xié)調(diào)器組網(wǎng)流程圖如下圖4-4所示。圖4-4協(xié)調(diào)器組網(wǎng)流程圖部分代碼如下：MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(SampleApp_TaskID)；while(MSGpkt)//協(xié)調(diào)器處理消息switch(MSGpkt->hdr.event){caseAF_INCOMINGMSG_CMD://協(xié)調(diào)器接收到消息SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt);break;}}4.3.3人體感應(yīng)程序設(shè)計(jì)本文利用熱釋電紅外傳感器對倉庫進(jìn)行警戒，一旦有人進(jìn)入，終端節(jié)點(diǎn)會將數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時協(xié)調(diào)器通過上位機(jī)顯示出節(jié)點(diǎn)信息，并開啟照明燈。下面為終端節(jié)點(diǎn)傳感器電路和照明燈電路的初始化程序。P2DIR&=～0X01;//在P2.0口，設(shè)置為輸入模式P2INP&=～0x01;//打開P2.0上拉電阻P1DIR|=0x01;//P1_0定義為輸出LED=1;傳感器中心連接到網(wǎng)絡(luò)后，它將信號發(fā)送到AF_DataRequest并將其發(fā)送到控制器。終端傳感器節(jié)點(diǎn)檢測有人進(jìn)入程序流程圖4-5所示。圖4-5有人進(jìn)入檢測程序流程圖4.3.4溫度采集程序設(shè)計(jì)本文使用DHT11傳感器收集溫度數(shù)據(jù)。DHT11通過一個I/O口就能同CC2530進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)大小為40bit。當(dāng)DHT11上電以后，會存在短暫的不穩(wěn)定狀態(tài)，此時總線處于空閑狀態(tài)，保持高電平。終端傳感器節(jié)點(diǎn)對溫度信息進(jìn)行一次采集的過程主要包括以下階段：首先CC2530會發(fā)出起始信號，DHT11此時由低功耗狀態(tài)進(jìn)入到工作狀態(tài)。CC2530發(fā)出起始信號后，保持總線低直到DHT11溫濕度感應(yīng)器件響應(yīng)。收到啟動信號后，DHT11溫濕度傳感器件開始監(jiān)測溫度。一旦檢測到它，它就會發(fā)送信號并繪制總線，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)。成功傳輸數(shù)據(jù)后，DHT11只需將其拉出。接著上拉電阻會將總線拉高，DHT11恢復(fù)到低功耗狀態(tài)。終端傳感器節(jié)點(diǎn)檢測溫度信息的程序流程圖如圖4-6所示。????圖4-6溫濕度度檢測程序流程圖4.3.5串口通信程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)利用協(xié)調(diào)器將傳感器發(fā)送的信息通過UART口轉(zhuǎn)換為USB后上傳至PC，然后通過上位機(jī)程序?qū)⒐?jié)點(diǎn)信息詳細(xì)顯示出來。串口通信相關(guān)設(shè)置的語句如下：uartConfig.configured=TRUE;uartConfig.baudRate=HAL_UART_BR_38400;//設(shè)置串口比特率uartConfig.flowControl=FALSE;//不使用流控制終端傳感器節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)后會向協(xié)調(diào)器發(fā)送檢測數(shù)據(jù)，在協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)收到信息之后，APP層將收到系統(tǒng)消息事件SYS_EVENT_MSG，利用操作系統(tǒng)接收函數(shù)osal_msg_receive()函數(shù)將其中的內(nèi)容提取出來，如下面的代碼所示：if(events&SYS_EVENT_MSG){//協(xié)調(diào)器提取消息MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(SampleApp_TaskID);while(MSGpkt)//協(xié)調(diào)器處理消息switch(MSGpkt->hdr.event){caseAF_INCOMING_MSG_CMD://協(xié)調(diào)器接收到消息SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt);break;}}協(xié)調(diào)器利用SampleApp_MessageMSGCB()函數(shù)將收到的數(shù)據(jù)解析。協(xié)調(diào)器能夠通過簇消息ID分辨所接收的數(shù)據(jù)類型，然后將解析后的信息進(jìn)行重新打包發(fā)送給PC。4.4上位機(jī)界面程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)選用QtCreator完成PC端上位機(jī)的軟件開發(fā)，該程序用來實(shí)現(xiàn)簡單的監(jiān)測和數(shù)據(jù)保存等功能，當(dāng)用戶想要了解倉庫的具體信息時，就可以在電腦上打開該程序了解整個網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)人網(wǎng)交互。QtCreator是Windows平臺應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，是一款功能齊全的可視化軟件開發(fā)工具。本文設(shè)計(jì)的上位機(jī)程序是一個基于對話框的程序，界面整潔簡便。在打開該程序界面后，首先要對串口號和波特率進(jìn)行選擇和設(shè)置。當(dāng)設(shè)置正確后，程序就可以接收到協(xié)調(diào)器發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)程序接收完數(shù)據(jù)包后，就會對其進(jìn)行解析，然后將解析過后的信息在對話框中一一對應(yīng)列出。這些信息主要包括倉庫的溫度、設(shè)備控制和節(jié)點(diǎn)加入時間等。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)變化時，界面程序中相應(yīng)的數(shù)值也會跟著變化。界面中有三個按鍵，分別是打開串口、保存數(shù)據(jù)和退出程序。其中“打開串口”按鍵的標(biāo)號和功能隨著鼠標(biāo)點(diǎn)擊可以相應(yīng)變化。當(dāng)按鍵處于“打開串口”狀態(tài)時，通過點(diǎn)擊就能打開串口，建立一個專門接收串口數(shù)據(jù)的線程；當(dāng)按鍵處于“關(guān)閉串口”狀態(tài)時，點(diǎn)擊后就會關(guān)閉該串口?！氨４鏀?shù)據(jù)”按鍵起到將對話框的信息保存的作用。“關(guān)閉程序”按鍵被點(diǎn)擊時，線程將被關(guān)閉，然后退出程序。本章小結(jié)在本章中，將首先介紹IAR開發(fā)環(huán)境和Z-Stack，然后講述了Z-Stack中各層的文件以及其工作流程。重點(diǎn)對無線網(wǎng)絡(luò)的建立、協(xié)調(diào)器和終端傳感器節(jié)點(diǎn)功能程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行了講述。最后介紹了上位機(jī)界面程序的設(shè)計(jì)。

第5章系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試是系統(tǒng)成功的重要部分。前面已經(jīng)分析了環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件配置和軟件設(shè)計(jì)。在本章中，驗(yàn)證了整個監(jiān)視系統(tǒng)的基本功能，并通過系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)對現(xiàn)象進(jìn)行了分析。5.1系統(tǒng)調(diào)試及功能分析本文基于ZigBee的倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對倉庫環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括協(xié)調(diào)器，終端節(jié)點(diǎn)，溫度傳感器，熱釋電紅外傳感器和環(huán)境控制器。網(wǎng)絡(luò)完成后，協(xié)調(diào)器將從終端傳感器節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，以使用串行端口進(jìn)行實(shí)時顯示。由于防盜關(guān)系到倉庫安全，所以入侵和掉電報(bào)警信息額外在協(xié)調(diào)器傳送數(shù)據(jù)后發(fā)送到上位機(jī)顯示，工作人員