基于zigbee技術(shù)的家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）#頁共35頁圖5-2協(xié)調(diào)器程序流程圖傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，其啟動(dòng)后和協(xié)調(diào)器一樣開始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)初始化，然后開始與協(xié)調(diào)器通信，加入網(wǎng)絡(luò)。所以其收發(fā)程序與協(xié)調(diào)器相似，具體流程如圖5-3所示。每個(gè)不同的傳感器節(jié)點(diǎn)所測得環(huán)境信息不通，本文涉及有溫度，一氧化碳、亮度等。每個(gè)傳感器數(shù)據(jù)獲取傳輸過程相似，故本文只以溫度傳感器做介紹，其余不做敘述。

圖5-3傳感器節(jié)點(diǎn)程序流程圖本章小結(jié)本章先介紹了CC2530的開發(fā)環(huán)境，又主要介紹了智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)各個(gè)部分的軟件設(shè)計(jì)，包括協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸流程圖，都有介紹與說明，并給出了部分核心函數(shù)。第6章上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)及測試上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)上位機(jī)負(fù)責(zé)接收協(xié)調(diào)器通過串口發(fā)送來的數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示。該上位機(jī)是用c++在Qt編譯環(huán)境下寫的一個(gè)簡單的軟件，實(shí)現(xiàn)簡單，由于技術(shù)有限不能開發(fā)出功能比較強(qiáng)的軟件，但是此上位機(jī)軟件能夠滿足我們現(xiàn)場監(jiān)控的需要，能夠與協(xié)調(diào)器通信，還能在溫度過高或過低時(shí)發(fā)出警告。上位機(jī)軟件如圖6-1所示圖6-1上位機(jī)界面如上圖所示，該上位機(jī)軟件能夠滿足一般性監(jiān)控需求，當(dāng)然也有很多的不足之處，其中像濕度，亮度的信息并未參加測試。因?yàn)橘Y金問題只做了溫度檢測。在軟件中串口號和波特率是可以選擇的，軟件中我們增加了可以選擇節(jié)點(diǎn)的選擇，通過選擇節(jié)點(diǎn)可以獲取不同地點(diǎn)、不同傳感器的數(shù)據(jù)，在本設(shè)計(jì)中我們只用了溫度且節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)，因此默認(rèn)都為節(jié)點(diǎn)1，通過下拉菜單可以更改選擇。點(diǎn)開文件里面會有一個(gè)設(shè)置按鈕，點(diǎn)開設(shè)置按鈕會出現(xiàn)一個(gè)設(shè)置警報(bào)溫度值的窗口，可以在里面進(jìn)行設(shè)置，如圖6-2所示：圖6-2報(bào)警溫度設(shè)置將要設(shè)置的溫度值設(shè)置好，最高和最低溫度設(shè)置好，按確定即可。軟件測試硬件設(shè)備連接成功，啟動(dòng)開關(guān)，終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)成功后，運(yùn)行上位機(jī)軟件，將串口與波特率設(shè)置好，然后點(diǎn)擊按鍵打開串口，出現(xiàn)顯示頁面如下圖6-3所示。此時(shí)我們只用了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，溫度值顯示正常，未超過報(bào)警值，不出現(xiàn)報(bào)警。

圖6-3溫度值正常顯示當(dāng)獲取的溫度值大于設(shè)定的溫度時(shí)，會跳出溫度過高的警告窗口，如圖6-4所示：圖6-4溫度過高報(bào)警當(dāng)獲取的溫度值小于設(shè)定的溫度時(shí)，會跳出溫度過低的警告窗口，如圖6-5所示：圖6-5溫度過低報(bào)警最終測試結(jié)果基本通過，數(shù)據(jù)能正常接收，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)能發(fā)出警告。本章小結(jié)本章介紹了上位機(jī)軟件的顯示及其報(bào)警功能，結(jié)合硬件對整個(gè)系統(tǒng)做了測試。并對整個(gè)測試結(jié)果做了總結(jié)。結(jié)束語通過了三個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于ZigBee的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)--工作終于完成了。本文以ZigBee無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了無線家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，給出了總體的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)還給出了硬件、軟件及上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)。所得到的系統(tǒng)易用、可擴(kuò)展，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。另外，本系統(tǒng)還有許多可改進(jìn)的地方，比如說功耗方面，可以在電源管理程序和無線發(fā)射程序方面改進(jìn)，以達(dá)到更節(jié)省能源的效果；本系統(tǒng)中使用的是串口將信息發(fā)送到管理中心，以后還可以通過無線發(fā)送到手機(jī)客戶端，以便人們無論在何處都能實(shí)時(shí)了解到環(huán)境的變化。還有報(bào)警方面做得還不夠完善，有待提高。參考文獻(xiàn)楊劍.無線風(fēng)潮中看ZigBee[J].電子與電腦，2007,7:22-25.王磊,李增榮.低能耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)[J].電腦知識與技術(shù).2009,01:22-25.陳靖,吳景東.基于ZigBee協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分析和應(yīng)用[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2010,11:5-7.戚劍超,魏臻.ZigBee樹型路由算法的改進(jìn)[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2010,04:33-36.李戰(zhàn)明,劉寶,駱東松.Zigbee技術(shù)規(guī)范與協(xié)議棧分析[J].信息化縱橫,2009,05:12-16.黃建華.基于ZigBee2006的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué),2009年.馬新濤.基于Zigbee技術(shù)的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[D].中國海洋大學(xué),2010年.張杰,涂巧玲,楊文剛.傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信模塊的低功耗研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2009,09:42-45.郭棟,秦明芝,王偉敏.基于CC2430的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011,01:12-15.馬躍其.基于ZigBee無線通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng)[D].河南理工大學(xué),2010年.中國智能家居網(wǎng)．http：//www．S.王巖;基于ZigBee協(xié)議無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué),2007年.L．Ruiz-Garcia，J．I．Robla,andEBarreiro．PerformanceofZigBeebasedwirelesssensornodesforreal—timemonitoringoffruitlogistics[J]．JournalofFoodEngineering，V01．87，No．3，PP．405—415，August2008．.ZhangQian，YangXianglong,ZhouYiming，WangLiren，GuoXishan．AwirelesssolutionforgreenhousemonitoringandcontrolsystembasedonZigBeetechnology[J]．JournalofZhejiangUniversity：ScienceA，V01．8，No．10，PP．1584-1587，October2007.張亮，基于ZigBee技術(shù)的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[D].武漢科技大學(xué),2009.致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們在大學(xué)期間最后的課程，是四年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，也是我們學(xué)習(xí)成果的具體體現(xiàn)。所以我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)必須有一個(gè)良好的態(tài)度，認(rèn)真地對待，只有這樣才可以學(xué)到更多的專業(yè)知識，為將來的工作做好各個(gè)方面準(zhǔn)備。首先要感謝帶我畢業(yè)設(shè)計(jì)的李紅衛(wèi)教授，李教授以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度要求我們，不馬虎，不以完成畢業(yè)設(shè)計(jì)為目的，以讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中真正的能學(xué)到東西為目的。為了讓畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利的完成，李教授在百忙之中