毕业设计(论文)过程管理手册正文

毕业设计(论文)题目基于无线传感网络的环境监测系统英文题目 Wireless sensor network based environmental monitoring system学生姓名程澜学号 07314203指导教师蓝贤桂职称讲师专业电子信息工程二零一一年6月日毕业设计（论文）任务书课题类型：应用设计型课题来源：自选项目毕业设计(论文)工作规定进行的日期：自 2010 年 12 月日至 2011 年 6 月日止课题来源：自选课题目的：通过以往相关课题的学习和理解，根据目前环境监测系统的趋势设计出一款结构简单、体积小、功耗低、可靠性强的无线传感网络系统，通过实时监测环境中的温湿度、光照强度、一氧化碳浓度和烟雾信息及时反映给用户，以便及时发现环境中的隐患而避免不必要的损失。

意义：我设计的这款环境监测系统是应用于智能家居环境的，随着人类生活条件的日益提高，人们对生活环境的要求也日益提高，当下人们提出的智能家居将成为日后人们家居生活的大趋势，而本设计正是针对智能家居系统中的环境监测一块而做的，它是实现智能家居系统的重要组成部分和基本条件，是为用户提供安全、舒适、便捷生活的重要手段。

2．课题任务的主要内容和要求（包括原始数据、资料、技术参数、工作要求等）任务的内容：针对智能家居环境监测系统的硬件部分设计，主要针对微处理器模块、数据采集模块、无线模块以及其他一些外围电路进行分析与设计。

对系统中所要用到的各种芯片、传感器进行一个系统的分析和了解，选择合适的芯片以便于系统能够更好的运行。

针对于智能家居的实际情况，实时监控家居环境中的温度、湿度、光照强度、一氧化碳浓度和烟雾浓度，要求传感器能够实时地将这些数据反映给用户。

要求：认真阅读领会毕业设计任务书中规定的任务、要求，制定工作计划和进度表，做好各种准备工作；认真执行工作计划和进度表，保证按期完成作业；做好完整的毕业设计进展情况记录，做好阶段总结，并定期向指导教师汇报工作进展情况；论文的书写要字体工整，字迹清楚，格式规范；虚心接受教师的指导，严格要求自己，发挥主观能动性，独立完成各项任务。

并对自己的作业质量负全面责任。

3．毕业设计（论文）课题成果的基本要求（包括毕业设计论文、图表、实物样品等）实现对环境中多个对象进行监测、数据处理和传输，实现了将环境数据呈现给用户的基本要求；符合家居环境中结构简单、系统占用空间小的需要，注重用户自主性且使用简单明确的基本要求，满足一般家居环境监测功能，实用可靠。

本设计给出了一个结构简单、扩展性好、数据精度高且使用方便的系统。

5．主要参考文献、资料和参考书（要求至少外文二篇、中文五篇）[1] 刘建国，刘文清，魏庆农．环境监测技术及其发展方向[J]．光电子技术与信息，2001(4)，7-1l[2] 李文伸，段朝玉等．ZigBee无线网络技术入门与实践[M]．北京航空航天大学出版社，2007，22-27[3] 蒋挺，赵成林．紫蜂技术及其应用[M]．北京邮电大学出版社，2006[4] 孙利民，李建忠，陈渝等．无线传感器网络[M]，清华大学出版社，2005[5] 蒋建辉．Zigbee网络的设计与实现[D]，苏州大学硕士学位论文，2006[6] 杨赓．ZigBee无线传感器网络的研究与实现[D]，浙江大学硕士学位论文，2006[7] 张宏峰．一个基于ZigBee技术的无线传感器网络平台[D]，武汉理工大学硕士论文，2006[8] 周游，方滨，王普．基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统[J]．自动化与仪器仪表，2005(9)，37-40[9] 王思铱．基于无线传输网络的环境监测系统的设计[D]．上海交通大学硕士学位论文，2007[10] 金东勇．ZigBee技术在智能家居控制系统中的应用研究[D]，太原理工大学硕士学位论文，2008[11] 吕治安．ZigBee网络原理与应用开发[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008[12] Zhang Qian，Yang Xianglong,Zhou Yiming，Wang Liren，Guo Xishan．A wireless solution forgreenhouse monitoring and control system based on ZigBee technology[J]．Journal ofZhejiang University，Science A，V01．8，No．1 0，PP．1 584-1 587，October 2007．[13] L．Ruiz-Garcia，J．I．Robla,and EBarreiro．Performance of ZigBee based wireless sensor nodes For real—time monitoring of fruit logistics[J]．Journal of Food Engineering，V01．87，No． 3，PP．405—415，August 2008．[14] Egan D．T11e emergence of ZigBee in building automation and industrial control [J]．Computing& Control Engineering Journal．2004，14(2)，14—19[15] Audun Andersen．2.4 GHz Inverted F Antenna．Chipcon Products from Texas Instruments Design Note DN0007．[16] ZigBee Alliance．ZigBee Document 053474r17．Jan，2008[17] IEEE Std.802.15.4-2003，IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks．“Wireless Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY) Specifications for Low—Rate WirelessPersonal Area Networks(LR-WPANs)”，IEEE Press，2003学生开始执行任务书日期：年月日学生送交毕业设计（论文）日期：年月日指导教师签名：年月日6．院（系）领导审核意见院（系）领导（签名）：年月日7．学生意见学生签名：年月日8．课题变更情况记录指导教师签名：院（系）领导签名：年月日年月日注：1）课题类型：理工类——①理论研究型；②应用研究型；③应用设计型；④综合型经管文法等——①专题型；②项目研究与设计型；③综述型；④综合型2）课题来源：①国家、省部级课题；②企业（公司）资助项目；③学校资助项目；④自选项目毕业设计（论文）开题报告1、课题研究的意义、国内外有关本课题的研究动态和自己的见解本设计正是针对智能家居系统中的环境监测一块而做的，它是实现智能家居系统的重要组成部分和基本条件，是为用户提供安全、舒适、便捷生活的重要手段。

通过完成本次设计的电路、组装和调试过程，熟悉了无线传感网络的应用和开发过程，掌握电路设计的基本方法和技术，加深理论知识的理解并能够应用于实际中，培养解决实际问题的能力，为今后的工作奠定基础ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信技术，其体积小、功耗低、成本低的特点使得ZigBee 技术在工业安全监控领域具有独特的优势，随着科技的不断发展特别是大规模集成电路的集成度的加大，产品更趋于小型化、低能耗和智能化，随着无线网络研究的深入，无线网络的优点将进一步体现出来，无线传感器网络将大量甚至全面取代有线传感器网络随着ZigBee 技术的不断发展，趋于小型化、低能耗和智能化的特点将日益凸显，随着人们生活的日益提高，智能化生活将必然是未来的发展方向，而智能环境监测系统是智能家居必不可少的部分。

2、课题研究的主要内容、拟解决的关键性问题和预期的成果主要内容：本设计是基于无线传感网络而设计的，了解当今无线技术，选择合适的技术作为本设计的平台，了解当前ZigBee硬件的发展，选择合适的芯片作为本设计的主体，本设计主要芯片由CC2430和各个传感器组成，硬件电路由无线模块和传感器模块组成。

智能家居环境监测系统为用户提供全面、可靠的环境信息。

实现了环境监测的全面性、精确性与方便性，满足用户对居住环境的需求。

通过该系统，用户可以实时获知居住环境的信息。

能够实现实时提供环境信息，通过对多个对象的监测来实现环境信息的全面性，针对被测对象在时间和空间上具有分布不均匀性，对同一对象进行多点监测，实现了监测的精度性，本系统采用的芯片具有体积小，扩展性好等特点，实现了监测的灵活性和智能化处理。

3、课题研究方法、设计方案或论文撰写提纲研究方法：设计方案：方案分析:包括无线技术分析、处理器分析、无线模块分析、传感器分析；系统结构设计：确定系统的组成，区分各模块的功能作用；系统芯片的选用：无线技术的选用和传感器的选型；系统硬件电路的设计：包括CC2430工作电路设计，电源电路设计，串口通信电路设计，射频天线单位设计和传感器单位设计等。

系统调试与测试4、课题研究准备情况（查阅参考文献目录、完成任务所具备的条件等）主要参考文献：ZigBee网络原理与应用开发ZigBee技术在智能家居控制系统中的应用研究基于无线传输网络的环境监测系统的设计基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统通过对参考文献的阅读和理解，让我对Zigbee有一定的理解，能够明确设计目标，制定合适的原理图，制定合适的系统结构，具有一定的电路分析和设计能力。

5、毕业设计（论文）总体安排和进度选择毕业设计任务，完成毕业设计任务书和开题报告查找资料，确定设计目的和设计要求制定设计方案，设计总体设计框图设计总体结构和各个模块电路硬件电路调试和仿真毕业论文及相关文档的撰写，包括毕业论文，用户手册，文档文献等。

主审老师评阅审核毕业答辩6、指导教师意见与建议（选题的学术意义和现实意义、选题内容的国内外研究情况概述、有无创新内容、选题的合理性、开题条件是否具备、存在的难点和困难、建议等）指导教师（签名）年月日注：1）开题报告由学生填写，须经指导教师审批；2）阅读文献资料摘要，要比较全面反映主题研究已取得的成果和研究动态；毕业设计（论文）进展情况记录日毕业设计（论文）进展中期小结毕业设计（论文）进展情况记录。