基于Zigbee的智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文

1、學生姓名劉軒昊學號20102543班級電1002-2專業(yè)工業(yè)自動化畢業(yè)設計題目智能家居監(jiān)測系統(tǒng)的設計指導教師姓名楊明指導教師職稱副教授評 定 成 績指導教師得分評閱人得分答辯小組長得分成績：院長簽字：年 月 日題目關于Zigbee的智能家居監(jiān)測系統(tǒng)的設計學生姓名劉軒昊學號20102543班級電1002-2專業(yè)工業(yè)自動化承擔指導任務單位電氣與電子工程學院導師姓名楊明導師職稱副教授一、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模塊上實現(xiàn)ZStack協(xié)議

2、； 3.信號采集以及對上位機進行發(fā)送。三、應收集的資料及參考文獻1.Zigbee模塊的相關參數(shù)；2.ZStack協(xié)議的相關內(nèi)容。四、進度計劃4周 收集資料，熟悉設計環(huán)境，比較系統(tǒng)設計方案；5周至第8周 確定系統(tǒng)總體設計方案；9周至第12周 設計，優(yōu)化，仿真，調(diào)試，完成設計；2周至第16周 整理論文，準備答辯。教研室主任簽字時間 年 月 日題目智能家居監(jiān)測系統(tǒng)的設計學生姓名劉軒昊學號20102543班級電1002-2專業(yè)工業(yè)自動化1、 研究背景 現(xiàn)代社會，人們越來越忙碌，生活節(jié)奏越來越快，人們對于舒適生活的要求也變得越來越強烈。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可以用來檢測室內(nèi)溫度、濕度，進而控制空調(diào)的運行，同時它又加強了處理緊急情況了能力，增加了住戶的安全感，從而提高生活質(zhì)量。Zigbee的低能耗與高效率，大大滿足了智能家居的要求，使用起來快捷方便，節(jié)能高效，它對于改善現(xiàn)代人類的生活質(zhì)量，創(chuàng)造舒適、安全、便利的生活有著非常重要的意義。2、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自從世界上第一棟智能建筑1984在美國出現(xiàn)后，西方國家先后提出了各種智能家居照明方案，在這方面美國一直處于領先水平?，F(xiàn)在，國外的智能家居系統(tǒng)技術己日趨成熟，預計今年，50%以上的新房將具有一定的“智能型家居”功能。于此同時，由于技術的日益標準化，這些新型智能家居系統(tǒng)將比比爾.蓋

4、茨耗資6000萬美元的高端別墅便宜得多。近年來，以美國微軟公司以及摩托羅拉俄日收的一批國際知名企業(yè)，先后躋身于智能家居的研究與開發(fā)中，例如：微軟的“夢之家”、IBM的“家庭主任”、摩托羅拉的“居所之門”等。此外，日韓新等國的龍頭企業(yè)紛紛致力于家居智能化的開發(fā)，對家居市場更是躍躍欲試。在國外大型企業(yè)研發(fā)的同時，國內(nèi)廠商也已開始智能家居產(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方面的又是，在低端產(chǎn)品市場上占據(jù)了相當重要的地位。比如清華同方的e.home事業(yè)部、北京的德達創(chuàng)先集團、傷害艾智系統(tǒng) 等都在研發(fā)智能家居系統(tǒng)的相關產(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

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階層。目前，國內(nèi)的這些智能家居系統(tǒng)還處于萌芽的階段。近些年來，在各個大公司和媒體的大力宣傳下，我國的家居環(huán)境監(jiān)測行業(yè)開始起步，已經(jīng)有一些前瞻性很強的公司在從事此類系統(tǒng)的開發(fā)。另外，國內(nèi)亦有些電器廠家也在市場上推出了自主的智能家居系統(tǒng)，類似的系統(tǒng)在家居環(huán)境的監(jiān)測中均可以實現(xiàn)各種功能。三、主要工作及采用的方法 1采用實驗方法進行方案論證，模擬Zigbee無線網(wǎng)絡實現(xiàn)智能家居網(wǎng)絡； 2.對Zigbee無線技術進行深入的研究，并通過分析Zigbee技術及智能家居的特點，去定了智能家居內(nèi)部的網(wǎng)絡拓撲，尋址方式，消息類型等特征； 3.

6、以51單片機射頻收發(fā)芯片CC5230為核心搭建了一套Zigbee網(wǎng)絡硬件平臺，并通過與Zigbee協(xié)議棧的接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，并對Zigbee的主要功能進行了測試； 4.總結(jié)評估設計，進行改進。四、預期達到的結(jié)果 掌握Zigbee模塊的參數(shù)功能與ZStack協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊與芯片的數(shù)據(jù) 傳輸并向上位機發(fā)送無線數(shù)據(jù)。指導教師簽字時間 年 月 日星狀簇狀路由器協(xié)調(diào)器終端設備網(wǎng)狀上位機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上位機管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1GND0V電源地2VCC3.0+5V電源正3V0-對比度(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6EH/L使能信號7-14D0-D7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式 16NC-空腳17RETH/L復位端，低電平有效 18NC-LCD驅(qū)動電