基于ZigBee技术的生态环境监测系统研究与实现-开题报告
基于zigbee的无线环境监测系统.
一、课题介绍
本课题是以zigbee无线发射为核心技术的环境监测系统, 可以用来测量当前环境不同地点的实时温度,湿度,光 照强度和一氧化碳浓度。
温湿度,光照,一氧化碳等是最主要的环境参数,人们 的生活与其息息相关,在农业生产中也离不开这些环境 信息,在智能家居领域中也离不开这些环境信息的监测, 因此研究温湿度,光照,一氧化碳等数据的监测方法和 装置具有重要的意义。
二、总体方案设计
该系统主要由以下功能模块构成:协调器模块;传感 器节点模块;上位机显示界面等。
主要的系统电路有:电源电路、温湿度传感器电路、 光照传感器电路、一氧化碳传感器电路、显示电路、 报警电路、键盘设置阀值控制电路
二、总体方案设计-控制系统框图
三、系统组成
整个系统硬件由三大部分组成:以CC2530为核心的协 调器模块;以温湿度传感器、光照传感器、一氧化碳 传感器做组成的环境信息数据采集模块;以VB8.6编 译的上位机显示界面;以1602液晶显示器蜂鸣器为主 的显示报警模块;
物联网112班 zigbee的无线环境监测系统设计 指导老师:惠鹏飞 答辩人:王海超 专业:物联网工程 设计组成:硬件组合,上位机界面,系统测试,软件
测试,需求分析,文献综述,开题报告, 外文翻译,电路原理图
内容提要
1、课题介绍 2、总体方案介绍 3、系统组成 4、硬件调试
四、硬件调试-上位机界面显示
四、硬件调试-实物图
四、硬件调试-液晶屏显示
不足之处
本系统的光照和一氧化碳检测部分只是通 过模拟形式显示环境的变化。暂时没有实现 数字显示。
三、系统组成-各部分功能
➢ 1、温湿度检测传感部分:DHT11温湿度传感器 ➢ 2、光照检测传感部分:BH1750FVI光照传感器 ➢ 3、一氧化碳检测传感部分:CM-7一氧化碳传感器 ➢ 4、上位机显示界面部分:VB8.6 ➢ 5、蜂蜜器电路:PNP型晶体管S8550 ➢ 6、显示部分:LCD12864液晶显示器 ➢ 7、电源部分:3节1.5V干电池
基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监控系统的开题报告
基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监控系统的开题报告一、选题背景随着工业化和城市化进程的不断加快,环境问题也越来越受到人们的关注。
环境监测是通过感知环境中的物理、化学和生物量,对环境状态、变化趋势等进行分析、评估和控制的一项技术。
传统的环境监测方法主要采用人工监测和定点检测,不仅费时费力,而且效率低下、数据不准确、不能及时反馈和整合、不能远程监测等问题,因此需要利用现代科技手段来解决这些问题。
随着无线传感器网络技术的发展,无线传感器网络被广泛应用于环境监测系统中。
传感器节点可以通过无线信号进行信息传输,不需要现场维护,降低了人力和物力成本,可以实现自主组网,扩展性强、能够实现分布式监测等优势。
ZigBee技术是一种低功耗、低速率、短距离通信技术,因其低耗能、低成本、可靠性高等特点,被广泛应用在无线传感器网络中。
基于ZigBee技术的无线传感器网络可以实现间断型低功耗通信,无线节点自组网能力强,能快速、灵活地部署和运维无线传感器网络,可以用于环境监测等领域。
因此,本文将研究基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监控系统。
二、研究意义1. 保护环境:通过对环境的实时监测,及时掌握环境变化情况,可以采取有效的措施保护环境。
2. 提高效率:传统的环境监测方式需要人工巡检,效率低下。
而无线传感器网络的环境监测系统可以实时监测并反馈数据,提高效率。
3. 降低成本:无线传感器网络系统的安装和维护成本远远低于传统环境监测设备,可以降低环境监测领域的成本。
4. 促进智能城市建设:无线传感器网络环境监测系统与云计算、大数据等技术结合,可以实现更智能、更高效的城市化建设。
三、研究内容和方法1. 系统功能要求分析:对无线传感器网络环境监控系统的功能要求进行分析,包括实时监测、数据处理、告警预警等方面。
2. 系统架构设计:包括无线传感器节点的选择、无线通信模块的选取、网关的设计等。
3. 系统实现及测试:包括软硬件设计及建立实验平台、联网测试等环节。
基于ZigBee的群组定位与环境监测设计的开题报告
基于ZigBee的群组定位与环境监测设计的开题报告一、选题的背景与意义室内定位和环境监测在现代人们的生活中扮演着越来越重要的角色,可以为人们提供舒适、健康和安全的生活环境。
而基于ZigBee的群组定位与环境监测系统可以有效地解决室内定位和环境监测的问题。
ZigBee是一种低功耗、短距离无线通信技术,广泛应用于各种智能家居、智能建筑、智能城市等领域。
基于ZigBee的群组定位与环境监测系统可以通过部署多个ZigBee节点实现对室内位置的定位和环境参数的监测。
此外,该系统还可以通过数据分析和处理,为用户提供更加精确、个性化的环境服务。
二、研究内容和方法本文旨在设计一种基于ZigBee的群组定位与环境监测系统,实现对室内位置的定位和环境参数的监测。
具体研究内容包括:1、系统结构设计:设计ZigBee节点的布局和连接方式,确定数据传输协议、算法及电路。
2、节点定位算法设计:通过ZigBee节点的时序差异和信号强度差异实现室内位置的定位。
3、环境数据采集和处理:设计传感器节点对环境参数进行实时采集,并对数据进行分类、分析和处理。
4、群组通信协议设计:通过ZigBee的群组通信协议,将数据传输到数据中心。
5、数据展示和分析:通过数据可视化和数据分析,为用户提供更加精确、个性化的环境服务。
本文将采用实验和仿真相结合的方法,通过实验验证设计的可行性,仿真验证系统的性能和稳定性。
三、预期成果1、设计并实现一种基于ZigBee的群组定位与环境监测系统。
2、设计并实现节点定位算法,实现室内位置的定位。
3、设计并实现环境数据采集和处理功能,对环境参数进行实时监测和分析。
4、设计并实现群组通信协议,实现数据的传输和接收。
5、通过数据可视化和数据分析,为用户提供更加精确、个性化的环境服务。
四、存在的问题及解决方案1、节点定位算法的可行性:针对节点定位算法的不足之处,可以通过增加节点数、改进算法和优化节点布局等方式进行改进,以提高定位精度和稳定性。
基于ZigBee技术的无线环境监测系统研究
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王 宝英 付 渊 夏 禹 ( 1 重 庆 电子 工程职 业 学 院 , 重庆 4 0 1 3 3 1 ; 2 重庆 水 泵厂有 限责任 公 司 , 重庆 4 0 0 0 3 3 )
摘 要 出 了一 种 基 于 Z i g B e e协 议 的 用 于环 境 监 测 的 无 线 传 感 器 网 络 方 案 。 使 用
点 ,这 些 传 感 器 节 点 通 过 无 线 通 信 方 式 形 成 的 一个 自组 织 的 网 络 系 统 。节 点 之 间 相 互 协 作 , 检测 、 数 据 采 集 转 换 和 处 理 网 络 覆 盖 区 域 内 的监 测 对 象 的信 息 , 并发送给观察者。 系 统 的无 线 传 感 器 网络 采 用 的 是 网状 拓 扑 结 构 , 这 种 拓 扑 结
基于zigbee车间环境监测系统开题报告
课题介绍
• 将要设计的车间环境监测系统是基于 IEEE802.15.4 2.4GHz免费频段的国际先进 ZigBee无线网络技术,能够及时、准确的 将工业环境的动态情况反映到地面计算机 系统,使管理人员能够随时掌握车间的环 境,以便于进行更加合理的管理。当事故 发生时,系统会给出报警,并且做出相应 处理,具有一定的先进性和实用性。
• GSM WiMAX UMTS/HSDPA DCMP • 相对以上协议zigbee有低功耗,低成本的特 性。但是同时传输速率还有传输距离要相 对差一些。 • 平台 :IAR 协议栈:zstack • 芯片选用2530. 下图为USB电源电路
课题内容
※硬件部分:包括硬件的选用,传感器和zigbee模 块、PC的连接 下图为实验硬件图示。
每个节点都由MCU微处理器,以及射频芯片组成。 PC和固定节点之间使用232口连接。有可能由 USB供电。移动节点由3节5号电池供电。
课题内容
• ※软件部分:制作一款软件使其适用于环境 监测系统,包括数据的采集、比对,以及 之后的显示和控制操作。
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相关文献: 瞿雷.一种新的无线网络通信技术Zigbee 单片机与嵌入式系统应用 王晟.无线传感网络节点定位与覆盖控制理论及技术研究[D].武汉理工大学, 2006 曹育红.矿井无线通信的频率选择.工矿自动化,2005,(4):23-25 Reinhardt,Tony,Environment GIS: The world in a computer. Journal of Environmental Science Technology,1996 BurrouphPA. Principles or Geographic In for mation Systems for Land Resources Assessment,Clavendon Press,Oxford,1990 Datasheet of C8051F340/1/2/3/4/5/6/7,Silicon Laboratories [Z] 王秀梅,刘乃安.2.4GHz射频芯片CC2420实现ZigBee无线通信设计 瞿雷,刘盛德,胡咸斌.ZigBee技术及应用[M].北京:北京航空航天大学出 版社,2007:45-48 史波,田凯.通用串行总线USB技术概述[J].信息技术,2001,(04):3536 马钢.ZigBee的井下人员跟踪定位系统的设计[D].大连:大连理工大学, 2008 夏恒星.基于无线传感器网络的矿井安全监测系统的研究[D].南京:南京航 空航天大学,2007 王志中,董爱华.ZigBee技术及其在井下人员定位系统中的应用[J].煤矿安 全,2008,(5):
基于Zigbee的智能家居环境监测系统的设计 毕业论文
智能家居监测系统的设计Design of The Intelligent Home Furnishing Mornitorning System毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着嵌入式计算、传感器、无线通信等技术的飞速发展,无线传感网被广泛应用于环境监测、军事国防和工农业控制等诸多领域,已成为电子信息技术发展的一个热点。
CC2530是TI公司针对Zigbee的无线传感网芯片解决方案,具有功耗低,可靠性高,组网简单等优势。
基于CC2530和Zigbee协议,设计了温湿度数据采集系统。
在干扰环境下测试表明,网络具有较强的鲁棒性和自组能力。
本课题主要介绍基于CC2530为核心的家庭环境监测系统的硬件电路设计和软件流程设计,实现了在家庭环境中对温度、湿度、烟雾的监测。
将温度、湿度的信息量经过单片机处理后通过无线发送给上位机。
本设计使用Zigbee无线网络协议,将系统参数传输及控制,可与上位机实时通讯和监控。
关键词:CC2530 传感器Zigbee 环境监测ABSTRACTWith the rapid development of embedded computing, sensor, wireless communication technology, wireless sensor network is widely used in environmental monitoring, military defense, industrial and agricultural control fields, has become a hotspot in the development of electronic information technology. CC2530 is a wireless sensor network chip for Zigbee TI solution, with low power consumption, high reliability, simple networking advantages. CC2530 and based on Zigbee protocol, design the temperature and humidity data acquisition system, the software algorithm coordinator and ordinary nodes are given respectively, tested in interference environment, the network has strong robustness and self-organizing ability.This paper mainly introduces the design of hardware circuit and software flow design of family environment monitoring system based on CC2530 as the core, realizes in the home environment of temperature, humidity. Among them, the analog temperature, humidity, light sensor through the SCM processing output control action corresponding adjusting the corresponding parameters; SCM outputs corresponding protection control: instantaneous over current protection. This design uses Zigbee wireless network protocol, the system parameters of transmission and control, is also available with a PC real-time communication and monitoring.Key words: CC2530 Sensor Zigbee Environmental Monitoring目录第1章绪论 (1)1.1 本文研究背景与意义 (1)1.2 智能家居环境监测系统的特点 (1)1.3 国内外发展现状及分析 (2)1.4 典型无线网络技术介绍 (2)1.4.1 Zigbee技术 (2)1.4.2 Wi-Fi技术 (3)1.4.3 蓝牙技术 (3)1.5.1 本文主要研究内容 (3)1.5.2 本文主要研究创新点 (4)第2章Zigbee技术综述 (5)2.1 Zigbee技术介绍 (5)2.2 Zigbee技术的特点 (6)2.3 Zigbee网络设备组成和网络结构 (6)2.4 Zigbee协议分析 (7)2.4.1 网络层(NWK) (7)2.4.2 应用层(APP) (8)第3章家居环境监测系统方案 (11)3.1 系统结构 (11)3.2 系统功能定义 (12)3.3 系统设计要求 (12)第4章家居环境监测系统硬件设计 (14)4.1 系统电源电路 (14)4.2 Zigbee芯片CC2530 (15)4.3 家居环境参数采集模块 (15)4.3.1 数字温湿度传感器DHT11 (15)4.3.2 烟雾传感器MQ-2 (16)4.4 CC2530通讯 (17)4.5 LCD液晶显示模块 (18)第5章系统软件设计 (19)5.1 Zigbee无线通讯协议 (19)5.2 温湿度传感器程序 (20)5.3 烟雾传感器程序 (20)第6章系统性能测试与评述 (21)6.1 硬件测试 (21)6.2 软件测试 (21)第7章结论与展望 (22)7.1 结论 (22)7.2 展望 (22)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)附录A 外文文献 (26)附录B 中文翻译 (34)附录C 程序 (39)第1章绪论1.1 本文研究背景与意义千百年来,人类都在关注着自身的生活和居住条件,并努力改善和提高之。
ZigBee技术在农业自动化监控系统中的研究与应用的开题报告
ZigBee技术在农业自动化监控系统中的研究与应用的开题报告一、研究背景随着农业现代化的发展,农业自动化监控系统被广泛应用于种植、养殖、温室、灌溉等领域。
目前,智能化、自动化的农业监测系统方案越来越受到农民和农业从业者的青睐。
但是,传统的农业自动化监测系统存在许多问题,例如:工作范围限制、维护成本高昂、数据传输效率低下等等。
为解决这些问题,无线传感器网络技术应运而生,并被用于农业自动化监测系统中。
ZigBee技术是无线传感器网络中常用的技术之一,由于其低功耗、低成本、长距离传输、网络稳定等优势,被广泛应用于农业自动化监测系统中。
二、研究意义本文将探讨ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用,旨在探索一种高效、低成本、易维护的农业自动化监测系统解决方案。
具体研究内容包括:1. 分析农业自动化监测系统的需求和现有解决方法的不足之处;2. 了解无线传感器网络、ZigBee技术的特点和优势;3. 研究ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用,重点探讨其在农业环境监测、作物生长监测、温室自动化等方面的应用;4. 设计并实现一个基于ZigBee技术的农业自动化监测系统,并对比其与传统系统的优劣。
通过本文的研究,将有助于农业自动化监测系统的性能提升,实现农业现代化的目标。
三、研究方法本文使用文献研究法、实验研究法和IT工程本身的启发式方法相结合,具体步骤如下:1. 文献研究法:通过收集和分析相关文献和资料,了解农业自动化监测系统的需求、现有解决方案,以及ZigBee技术在农业自动化监测系统中的应用状况和存在的问题等。
2. 实验研究法:在实验室搭建ZigBee无线传感器网络平台,进行农业环境、作物生长、温室等场景的模拟实验,分析ZigBee技术在农业自动化监测系统中的性能、效率和稳定性等问题。
3. IT工程本身的启发式方法:通过工程实现中不断尝试、优化,以及与其他技术相结合,提高农业自动化监测系统的性能和效率。
基于ZigBee的无线远程监测技术研究的开题报告
基于ZigBee的无线远程监测技术研究的开题报告一、选题背景与意义随着物联网技术的迅速发展和应用,人们对于远程实时监测的需求越来越高,尤其在工业、农业、能源等领域,对设备状态和环境参数进行精确监测和控制至关重要。
而在远程监测系统中,传感器网络是重要的组成部分,它通过传感器收集环境数据,并通过无线网络将数据传输到远程服务器进行处理和分析。
ZigBee作为一种短距离、低功耗、低速率无线通信技术,在传感器网络中应用广泛,它具有简单易用、低成本、低功耗等优点。
因此,以ZigBee为基础的无线远程监测技术的研究具有重要的现实意义和应用前景。
二、研究内容和技术路线本文的主要研究内容是基于ZigBee的无线远程监测技术,并以环境监测为研究对象。
研究重点包括以下三方面:1、ZigBee传感器节点的设计与实现。
该部分主要包括传感器节点硬件设计、节点程序设计、通信协议设计等,实现ZigBee传感器节点能够从环境中获取数据,并通过ZigBee网络将数据传输到协调器节点。
2、无线传输协议的设计与实现。
该部分主要包括研究ZigBee通信协议、网络组网协议等,保证数据的高效传输和安全性。
3、远程监测系统的设计与实现。
该部分主要包括远程服务器和用户终端的程序设计与实现,实现数据的处理、储存、显示等功能。
技术路线如下:1、研究当前无线传感器网络技术的发展现状和应用领域,明确本文的技术研究目标。
2、对于ZigBee传感器节点的硬件设计,包括数据采集、信号处理、控制等方面的研究和实现;对于传感器节点的程序设计,包括嵌入式软件设计、通信协议设计等方面的研究和实现。
3、研究ZigBee通信协议,设计无线传输协议,保证数据的高效传输和安全性。
4、设计远程监测系统,包括远程服务器和用户终端程序的研究和实现,完成数据的处理和展示功能。
5、进行系统的测试和验证,包括硬件测试、系统测试和性能测试等,优化系统性能和功能。
三、研究预期结果和创新点本文研究预期结果是基于ZigBee的无线远程监测技术系统的设计与实现,重点在于解决传感器网络中数据传输和处理的问题,为实现实时监测提供技术支持。
基于ZigBee技术的监控系统设计的开题报告
基于ZigBee技术的监控系统设计的开题报告一、选题背景目前随着社会的发展,人们对居住、工作和生活环境的要求越来越高,以致于对于室内空气质量、温度、湿度、光照等环境参数的监控变得愈发重要。
而基于 ZigBee 技术的监控系统可以通过低功耗、低数据传输速率等特点来满足室内环境监控的需求,具有广泛的应用前景。
二、研究内容本课题将基于 ZigBee 技术设计一种室内环境监控系统,实现以下功能:1.监测室内温度、湿度、氧气含量、PM2.5、CO2、光照等环境参数;2.通过 ZigBee 网络将所监测的环境参数传输到中央控制器;3.中央控制器将接收的数据进行处理和分析,反馈给用户。
如果环境参数超出规定的范围,监控系统将发出警报。
三、研究意义本课题设计的 ZigBee 监控系统可以有效地监控室内环境参数,对于实现智能家居、智能办公室等应用场景具有十分重要的意义。
通过实现智能环境监控,可以有效提升室内环境的质量,降低室内环境对健康造成的潜在危害,并且可以有效地降低能源的浪费,减少环境压力。
四、研究方法1.确定监控系统所需的环境参数、监测范围和精度要求;2.选用 ZigBee 技术实现环境参数的采集与传输,选用传感器和模块进行硬件的设计和实现;3.设计中央控制器,实现数据处理、存储和报警功能,实现用户界面设计与开发;4.进行实验测试,验证所设计的监控系统在硬件和软件方面的可行性和可靠性。
五、预期成果1.基于 ZigBee 技术实现的环境参数采集与传输系统;2.中央控制器的硬件和软件设计与开发,包括数据处理、存储和报警功能的实现;3.用户界面设计与开发;4.监控系统的测试报告和使用手册。
六、研究计划1.前期准备(1个月):明确研究目标和研究内容,并开展相关背景调查和采购工作;2.系统设计(2个月):包括硬件和软件系统设计,及用户界面的设计和开发;3.系统实现(3个月):包括硬件和软件系统的实现与测试,及用户界面的调试;4.系统测试(1个月):进行系统测试和性能评估;5.论文写作(1个月):包括论文的撰写、修改和打印。
基于Zigbee技术的果园生态环境监测系统
伯克 利 分校 采 用 Mi o c mt a e节点 监 控 大 鸭 岛 的生 态 环 境 , 一 颗 7 m 的红 杉 树 上 部 署 无 线 传 感 器 系统 , 在 0 来
监测 它 的 生 存 环 境 变 化 。 It 公 司 利 用 C oso 公 ne l rsbw
司 的 Moe系列节 点 在 美 国 俄 勒 冈 州 的 一 个 葡 萄 园 中 t 部 署 无 线 传 感 器 网络 , 测 其 环 境 微 小 变 化 , 些 研 监 这 究 都 为 实时 监 测 果 园生 态 环 境 提 供 了 有 效 的参 考 方 案 。 网络 节 点 成 本 、 耗 、 积 、 位 性 能 、 动 性 和 能 体 定 移 网络 安全 等 因 素 又 制 约 着 WS N发 展 , 通 信 协 议 成 使
通 过 自组 织 构 成 的 “ 能 ” 控 网 络 。美 国加 州 大 学 智 测
司 提供 了支 持 Zge 议 标 准 的 开 发 协 议 栈 源 代 码 ibe协 和 开发 套件 , 本 相 对 较 低 , 本 文选 择 Mcohp公 成 故 i ci r 司 Zge i e协议 栈 和 开 发 平 台 。果 园 生 态 环 境 属 于 自 b
点的协议栈 , O 3 k 简单功能设备 ( F ) R M< 2 ; R D 节点 协
议栈 , O 约 6 ; 调 器 还 需 要 足 够 的 R M, 于 保 R M k协 A 用
存节点绑定表 、 绑定发现表及路 由表等信息。本 文选
择 Mi ohp公 司 Zge 发 平 台 T Z 0 , 信 模 块 c ci r i e开 b S01 通 使用 C 2 2 块 。 C 4 0模
ZigBee技术在鸡舍环境监测中的应用研究的开题报告
ZigBee技术在鸡舍环境监测中的应用研究的开题报告1. 研究背景近年来,随着人们对食品安全和质量的关注加强,农业养殖业也面临着越来越高的要求。
鸡舍环境是影响鸡的健康和生产性能的重要因素之一,因此对鸡舍环境的监测和控制非常重要。
传统的鸡舍环境监测方法需要工作人员不间断地巡视和记录数据,不仅效率低下,而且容易出现漏报等问题。
因此,引入新的监测方法和技术是必要的。
随着无线传感器网络的发展,ZigBee技术在农业领域也逐渐被广泛应用。
ZigBee技术具有无线传输、低功耗、低成本等特点,可以实现大规模的无线传感器网络,为鸡舍环境监测提供了一种新的技术解决方案。
2. 研究内容和目标本研究旨在探讨ZigBee技术在鸡舍环境监测中的应用,并建立基于ZigBee无线传感器网络的鸡舍环境监测系统。
具体研究内容和目标如下:(1)分析鸡舍环境监测的需求和现状,确定监测指标和参数。
(2)深入研究ZigBee无线传感器网络技术,了解其特点、优缺点以及应用现状。
(3)设计并实现基于ZigBee无线传感器网络的鸡舍环境监测系统,包括无线传感器节点、数据采集与处理、数据存储和管理等。
(4)验证系统的可行性和有效性,评估其在鸡舍环境监测中的性能和效果。
3. 研究方法和步骤为实现上述研究目标,本研究采用如下方法和步骤:(1)文献综述:对鸡舍环境监测和ZigBee技术进行文献调研和综述,了解相关研究现状和进展。
(2)系统设计:根据需求和现状,设计基于ZigBee无线传感器网络的鸡舍环境监测系统,包括硬件和软件部分。
(3)实验室实现和测试:在实验室中搭建系统原型,进行实验测试和性能评估。
(4)现场实验和应用:将系统应用于实际鸡舍环境监测中,进行现场实验和应用,评估系统的可行性和有效性。
4. 预期结果本研究预期取得如下结果:(1)理解并分析鸡舍环境监测的需求和现状,确定监测指标和参数。
(2)深入研究ZigBee无线传感器网络技术,了解其特点、优缺点以及应用现状。
基于XC167CI的ZigBee无线环境监测网络系统的开题报告
基于XC167CI的ZigBee无线环境监测网络系统的开题报告一、选题背景随着智能家居、智慧城市等概念的不断兴起,无线网络技术得到了广泛的应用。
ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术,以其低功耗、低成本、高可靠性等优点逐渐成为物联网中重要的组成部分。
环境监测作为无线传感器网络的一个重要应用领域,可用于家庭、办公室及工业等领域内的环境监测。
本选题以ZigBee技术为基础,设计一种基于XC167CI的无线环境监测网络系统,实现对温度、湿度和光照强度等环境因素的实时监测。
二、研究内容本研究主要包括以下内容:1. ZigBee协议研究:对ZigBee协议的体系结构、通信方式、网络拓扑以及节点类型等方面进行研究。
2. 硬件设计:基于XC167CI单片机设计硬件电路,包括节点的传感器模块、无线模块、电源模块和控制模块等。
3. 程序设计:设计节点端和协调器端的软件程序,实现无线通信、数据采集和处理、以及环境数据的存储和显示等功能。
4. 系统测试:对系统进行各种环境条件下的实时监测和数据分析,测试系统的稳定性和可靠性。
三、技术路线本研究的技术路线主要包括以下几个步骤:1. 环境监测网络系统的总体设计:确定系统的硬件和软件设计方案,包括节点设计、协调器设计和通信协议设计等。
2. XC167CI单片机的硬件设计:设计电路原理图和PCB布局,包括节点的传感器模块、无线模块、电源模块和控制模块等。
3. 软件设计:设计节点端和协调器端的软件程序,包括通信协议、数据采集和处理、以及环境数据的存储和显示等功能。
4. 系统测试:对系统进行实时监测和数据分析,测试系统的稳定性和可靠性。
四、预期结果本研究预期达到以下几个结果:1. 设计出基于XC167CI的无线环境监测网络系统原型,实现对环境参数的实时监测。
2. 优化ZigBee协议,提高系统的传输速率和可靠性。
3. 验证系统的可靠性和稳定性,为环境监测网络系统的实际应用提供参考。
基于ZigBee的环境测控硬件设计开题报告
1 课题来源、目的,国内外基本研究情况1.1课题名称基于ZigBee的无线传感网络的粮仓环境测控硬件设计。
1.2课题来源及目的近年来人们对绿色储粮意识逐步加强,不断加大对粮食仓储的科技投入,但目前还是主要使用化学药剂来防治虫、霉,以确保粮食的储存安全。
但由于长期单一或不当的使用化学药剂,不但在杀虫不彻底时使害虫的抗药性不断增加,而且对粮食、环境造成污染,危害人、畜健康。
由于在一定的温度、湿度下,可以抑制虫、霉菌的生长;在一定的光照度以下,可以抑制粮食胚胎的发育,抑制粮食发芽。
故在该设计中,采取控制粮仓的温度、湿度以及光照度来储存粮食。
然而为保证粮仓的环境能稳定在一定的范围内,需要温度、湿度以及光照度控制终端和各种、各位置的传感器进行协调工作。
所以,考虑这一点,本设计中就用到了ZigBee无线通讯技术。
通过ZigBee,实现自动化控制数据传输,从而实现传感器与温控、光控等终端以及传感器与传感器之间的的协调工作,使粮仓的环境形成一定要求的平衡。
随着21世纪社会经济的迅速发展,人们对能够随时随地提供信息服务的移动计算和宽带无线通信的需求越来越迫切。
无处不在的网络终端,以人为本、个性化、智能化的移动计算,以及方便快捷的无线接入和无线互连等新概念和新产品,已逐渐融入人们的工作领域和日常生活。
如今短距离无线通信技术发展突飞猛进,其应用日新月异。
ZigBee是其中一种具有代表性的短距离无线通信标准。
ZigBee具有很广阔的应用前景。
ZigBee技术将主要嵌入在消费型电子设备、家庭和建筑物自动化设备、工业控制装置、电脑外设、医用传感器、玩具和游戏机等设备中,支持小范围的基于无线通信的控制和自动化等领域中的应用,同时还支持地理定位功能。
ZigBee具有很广阔的应用前景。
1.3国内基本研究情况尽管国内不少人已经开始关注ZigBee这门新技术,而且也有不少单位开始涉足ZigBee技术的开发工作;然而,由于ZigBee本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必须同网络传输、射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起,因而深入理解这个来自国外的新技术,再组织一个在这几个方面都有丰富经验的配套队伍,本身就不是一件容易的事情。
基于Zigbee的无线环境监测系统设计
齐齐哈尔大学毕业设计(论文)题目基于Zigbee的无线环境监测系统设计学院通信与电子工程学院专业班级物联网112班学生姓名王海超指导教师惠鹏飞成绩2015年6 月15 日摘要随着各种现代化信息技术的迅猛发展和进步,以及人们生活水平的提高,人们越来越对自己所处的环境有了更高的要求。
人们都想要自己的生活环境健康、舒适。
近些年,特别是人类在信息技术上的快速发展,使得各种有线无线通信技术有了前所未有的突破,未来,随着各种无线技术的成熟和成本应用的下降,有线将慢慢离开技术舞台的中央。
因此,本文为此而专门设计了基于Zigbee的无线环境监测系统。
为了以较小的成本,较高的安全性和可靠性,并且能够实时准确地监控家庭环境的参数,供PC决策以确保人们的居住环境的健康性,最大程度地减少人们因长时间在受污染的家居环境中而生病,本文利用ZigBee技术而开发设计出了这一智能家居中的子系统——环境监测系统。
其最大的优点在两个方面,一是无线,这样可以使地方占用小,方便安装,不会给家居环境增加视觉干扰;二是功耗低,其使用两节干电池即可工作半年以上。
本论文以ZigBee无线传感网络技术为核心,与各种传感器技术相结合,设计出一套方便实用的家居环境监测系统,为家居中的管理中心(PC)提供准确无误的决策参数,是智能家居系统中不可缺少的子系统之一。
其中终端传感器节点可以选择温度、湿度、亮度、一氧化碳等传感器,并且可以根据需求增加或减少终端。
故本文无线网络终端模块选用的是CC2430芯片为平台,以实现信息数据的接收与发送,此芯片内置8051内核的单片机内核,并有一定的内存空间,故只要加上些少许外围电路就可以实现功能,无需再加单片机。
在数据接收端(即协调器节点)收到的数据处理并上传到PC以供其分析控制家居中智能电器调节各项环节参数,以此可以实现快速、实时并且方便的家居环境信息的监测功能。
关键词:ZigBee,无线传感器网络,环境监测,智能家居AbstractWith the rapid development and progress of a variety of modern IT, and human’s Standards of living improve, more and more people demand to live in a healthy and comfortable environment. In recent years, especially human beings in the rapid development of information technology, making a variety of wired and wireless communications technology has been an unprecedented breakthrough. With a variety of wireless technologies mature and costs decline, the cable will slowly leave technology center. As a result, the wireless smart home system came into being, while the wireless home environment monitoring system discussed in this article is one of the subsystems.In order to have less cost, higher security and reliability, and ablity to monitor the home environment in real tme,to minimize people sick, this paper use the Zigbee wireless sensor network trchnolgy development and design Environment Monitoring System in this smart home. It has two biggest advantages. First, the wireless can make the place occupied by small, easy to install, will not increase the visual interference to the home environment; Second, low power consumption: it can be used with more than six months by two dry batteriesIn this thesis, a ZigBee-based wireless sensor network technology for the core and the combination with a variety of sensor technology, designed a set of excellent home environment monitoring system for smart home management center to provide accurate decision-making parameters, smart home an integral subsystem of the system. Terminal sensor nodes can select the temperature, humidity, brightness, and carbon monoxide sensors, and can increase or decrease according to demand terminal. Due to the CC2480 chip does not have built-in microprocessor core, and few user use it as a ZigBee module. So terminal module of the wireless network choice of TI's CC2430 chip as a platform to receive and send sensor collected data, the chip microcontroller core of the 8051 core and a certain amount of memory space, so adding a little more peripheral circuit can functionality without the need coupled with the microcontroller. Coordinate data receiver (node) receives the data processing and uploaded to the management center (PC) for analysis to adjust the link parameters to control smart appliances in the home, this can be achieved fast convenient, real-time, home environment monitoring function.Keywords:ZigBee,Wireless sensor networks, smart home, environmental moni目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 环境监测系统国内外发展现状 (1)1.2.1有线环境监测系统特点 (1)1.2.2无线环境监测系统的特点 (2)1.3 本文研究的意义 (2)1.4本文的研究内容 (3)第2章ZigBee技术的概述 (4)2.1 ZigBee技术的概念 (4)2.2 ZigBee技术的特点 (5)2.3 ZigBee网络设备组成和网络结构 (6)2.4 ZigBee的协议分析 (7)2.4.1 网络层(NWK) (7)2.4.2 应用层(APP) (8)2.5 本章小结 (10)第3章系统的总体设计 (11)3.1 系统结构 (11)3.2 系统功能定义 (12)3.3 系统监测参数介绍 (12)3.3.1 温度 (12)3.3.2 湿度 (12)3.3.3一氧化碳气体 (13)3.3.4 亮度 (13)3.4 系统设计要求 (13)3.4.1硬件要求 (13)3.4.2软件要求 (14)3.5本章小结 (14)第4章系统的硬件设计 (16)4.1 ZigBee硬件选型 (16)4.2 节点硬件设计 (18)4.2.1协调器节点设计 (18)4,2,2终端节点设计 (19)4.3传感器的介绍 (20)4.3.1. 温度传感器(DS18B20) (20)4.3.2. 光强度传感器(BH1750FIV) (21)4.4 本章小结 (21)第5章标题 (22)第6章标题 (23)结论 (24)参考文献 (25)附录1 (26)附录2 (27)致谢 (28)第1章绪论1.1 概述随着计算机软硬件技术、网络技术和工业综合自动化系统整合水平的不断发展,对监控数据传输的实时性、数据接口的开放性以及数据链接的安全性的要求越来越高,有线控制网络的局限性也越来越突出,无线的优势也越来越明显。
开题报告_李霄 于ZigBee的矿井环境及人员监测系统研究
本科生毕业设计(论文)开题报告题目:基于ZigBee的矿井环境及人员监测系统研究姓名:李霄学号:200806030202指导教师:张开生班级:信工082所在院系:电气与信息工程学院2012年3月7日毕业设计(论文)开题报告表课题名称基于ZigBee的矿井环境及人员监测系统研究课题来源科研课题课题类型工程设计类指导教师张开生学生姓名李霄学号200806030202 专业电子信息工程课题的意义以及国内外发展状况:课题意义:众所周知,在我国,煤炭资源相对丰富,而开采条件却较为复杂,与此同时,近几年对于矿井开采时的安全问题仍然存在着诸多隐患,因而矿难发生频率居高不下,煤矿的安全生产面临问题,煤矿的管理面临问题,煤矿工人的安全更是缺乏保障,井下环境更是复杂,存在着信号的干扰。
虽然已经有些矿山企业运用了智能系统,但现有的大多数系统仍然不够完善,存在传感不灵活,不能全方位定位等系列问题。
为解决这些问题,需要改善矿井下环境的恶劣条件,将矿井下的环境进行实时监测,熟悉矿井的环境,并且保证在发生矿难时,能够第一时间展开救援工作,以确保矿工的生命安全。
针对这一情况,开展该课题的研究就显得尤为重要。
该课题是基于ZigBee来进行矿井环境及人员监测。
它具有低功耗、低成本的优点。
由于ZigBee是一种无线组网通讯技术,因而矿工只需随身佩戴相关的硬件,并不会因为过多的线缆而带来许多麻烦。
它是由以2430芯片为主的固定点及以2431芯片为主的游离点组成的。
其中固定点分布在矿井环境中,用来确定矿井内部的环境特征,将矿井下的环境图模拟出来。
游离点则是由矿工随身佩戴的,通过与固定点的通讯,将数据传给PC机,来确定游离点的具体坐标,从而确定矿工的具体位置。
这种方法可以准确及时的反应矿工的位置,且具有很高的安全性。
综上所述,基于ZigBee的矿井环境及人员监测系统研究,能够有效解决煤矿的安全生产、煤矿的管理、矿工的安全等诸多问题,且成本低,功耗低,使用方便,定位迅速准确,对于采矿的安全问题有深远的意义,比较适合应用于煤矿企业,具有较高的推广意义。
采用ZigBee技术的无线环境监测装置设计毕业设计开题报告
陆军航空兵学院毕业设计(论文)开题报告飞行器系统与工程专业设计(论文)题目采用ZigBee技术的无线环境监测装置设计学员姓名王培洋学号 01812010038 起迄日期2014年2 月至2014年6 月设计地点陆军航空兵学院指导教员李卫京2014年1月10日(3)功耗低。
它的超低功耗也使得在应用中两节普通AAA干电池即可使用6个月至2年的时间,这也是ZigBee的最大的一个优势;(4)网络容量大。
每个ZigBee设备可以与另外254台节点设备相连接,而加入路由节点的ZigBee网络最多可容纳多达65000多个节点的网络;(5)数据传输速率低。
只有10kb/s~250kb/s,能满足本设计需求;(6)工作频段灵活。
使用的频段中2.4GHz全世界通用,欧洲使用868MHz,美国则使用915MHz频段,但这些均是免申请频段,可以直接使用[4];(7)网络延迟时间短。
活动设备信道接入延时和休眠激活延时均仅为15ms,而搜索设备延时时间达到30ms。
本设计拟以TI公司MSP430超低功耗微控制器与ZigBee芯片为控制核心,传感器节点放置于需要测量的现场,实时监测目标环境内温度,光照,有害气体等工业参数,并将实测值与设定的限定值进行对比,若实测值超过设定的范围,则进行报警。
系统能对大面积的多点温度,光照以及有害气体进行监测,并进行实时分析。
MSP430系列是美国德州仪器(Texas Instruments)提供的超低功耗混合处理器产品,使用16位RISC精简指令集,主要面向于低成本,特别是超低功耗的嵌入式应用。
待机时电流消耗小于1A。
为实现对毕业设计课题有比较全面深入了解,查阅了有关ZigBee无线通信技术,MSP430系列超低功耗混合处理器等相关的书籍和文献。
主要资料为教材《ZigBee2007/PRO协议栈实验与实践》、《MSP430单片机基础与实践》、《现代电子线路》、《全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2007)》等。
《基于无线传感网的环境监测系统的研究与实现》范文
《基于无线传感网的环境监测系统的研究与实现》篇一一、引言随着科技的进步,无线传感网络技术已经在各个领域得到广泛应用。
本文提出的环境监测系统研究与实现正是依托无线传感网络技术,以提高环境监测的实时性、准确性和便捷性。
本文将详细介绍该系统的设计思路、实现过程以及应用效果。
二、系统概述基于无线传感网的环境监测系统主要由传感器节点、网关节点、数据中心等部分组成。
传感器节点负责实时采集环境数据,如温度、湿度、空气质量等;网关节点负责将传感器节点的数据传输至数据中心;数据中心则负责数据的存储、分析和展示。
三、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点采用低功耗、小体积的微电子设备,以实现对环境数据的实时采集。
通过选用适当的传感器类型和布置方式,可以确保数据的准确性和实时性。
此外,为提高系统的可靠性和稳定性,我们采用分布式架构设计,将传感器节点分散布置在监测区域内。
2. 无线传感网络设计无线传感网络是系统的重要组成部分,负责实现传感器节点与数据中心之间的数据传输。
我们采用ZigBee等低功耗无线通信技术,以降低系统能耗,提高通信稳定性。
同时,为确保数据传输的实时性,我们设计了多条数据传输路径,以实现数据的快速传输和备份。
3. 数据中心设计数据中心负责数据的存储、分析和展示。
我们采用云计算技术,将数据中心部署在云端,以实现数据的远程访问和共享。
此外,为提高数据的处理能力,我们采用了大数据分析技术,对环境数据进行实时分析和预测。
四、系统实现在系统实现过程中,我们首先对传感器节点进行设计和制作,然后进行无线传感网络的搭建和调试。
在数据中心部分,我们实现了数据的存储、分析和展示功能。
为确保系统的稳定性和可靠性,我们进行了多次实地测试和调试。
五、系统应用基于无线传感网的环境监测系统可以广泛应用于环境保护、农业、林业等领域。
在环境保护方面,该系统可以实时监测空气质量、水质等环境指标,为环境保护提供有力支持。
在农业领域,该系统可以实时监测土壤湿度、温度等数据,为农业生产提供科学依据。
基于ZigBee技术xbee模块的环境监测系统的开发[1]
基于Zigbee技术的环境监测系统的开发引言药厂环境条件中的温度和湿度指标是其重要参数, 研制可靠且实用的温湿度监测系统显得非常重要。
通常, 采用有线网络实现温湿度监测,具有布线麻烦、设备随意移动性不强等缺点。
随着射频技术、集成电路技术的发展, 无线通信功能的实现越来越容易, 数据传输速率也越来越快, 并且逐渐达到可以与有线网络相媲美的水平。
无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是计算机、通信和传感器3项技术相结合的产物,近年来得到了飞速发展,已成为计算机科学领域一个活跃的研究分支[1]。
而Zigbee是部署无线传感器网络的新技术, 已于2004年底推出。
ZigBee技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。
ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。
ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术,目前统一称为ZigBee技术。
ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。
这种无线通信技术具有如下特点:决定它将是无线传感器网络的最好选择。
1)功耗低;2)数据传输可靠;3)网络容量大;4)兼容性;5)安全性;6)实现成本低;7)自动动态组网、自主路由。
本文以Zigbee技术开发了一套符合GMP药厂要求的环境温度/湿度监测系统,该系统符合美国食品与药物管理局FDA Part 11标准。
系统能对大面积的多点的温度/湿度进行监测,并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析,并输出打印曲线,在设备异常情况下还以多种形式的报警通知相应人员。
同时系统具有强大的分级管理功能,为不同阶层的用户管理提供了一个多级的管理、监控平台。
基于ZigBee的环境监测系统设计
基于ZigBee的环境监测系统设计摘要:文章介绍了ZigBee技术的特点及在环境监测中的应用,提出并设计了一种基于Zigbee技术的环境监测系统,详细介绍了该系统的软件和硬件设计方案。
希望能够通过文章的介绍与分析,能够给相关工作人员带来一定启示,仅供参考。
关键词:ZigBee;PM2.5;环境监测引言当前经济的迅速发展及工业化的迅速推进带来了工业废气和温室气体排放量的急剧增加,导致环境的进一步恶化和全球温度上升,尤其是我国北方进入冬季供暖期后,部分地区雾霾严重,较差的空气质量影响了人们的生活、工作,不利于社会的可持续发展。
人们迫切需要对大气环境开展监测和预报,以便合理的安排工作和出行,采取更广泛、有效的措施控制污染。
因此,建立大气环境的监测系统至关重要。
随着嵌入式技术及传感器技术的进步,无线传感器网络已经深入到人类生活的各个方面。
Zigbee技术作为短距离无线通信技术的代表之一,具有低功耗、短时延、组网灵活、自愈力强等诸多特点,可以广泛应用于低速无线传感网络中。
基于上述原因,文章提出了无线传感网络大气环境监测系统的设计方案。
本方案在特定区域中建立ZigBee无线网络,通过终端节点采集温度、湿度,PM2.5和有毒有害气体等数据信息,并将传感器信息由协调器传给嵌入式网关,网关处理后,将直观的信息显示在QT界面、PC机串口,并以信息的形式发动到手机终端,同时实现与外部Internet网络的通信。
1 硬件电路设计及应用1.1 系统总体结构设计该系统主要分为三大模块:无线通信采集模块、网关节点模块和信息传输模块,无线通信采集模块主要实现大气监测区域的无线网络的组建、传感器采集节点的控制和数据信息在网络间的传送,其中传感器采集节点用来采集二氧化碳、一氧化碳、PM2.5、温度、湿度等大气环境信息,系统使用基于ZigBee协议的CC2530芯片进行传感器节点控制。
网关节点模块主要实现无线传感器网络采集来的信息处理,主要功能体现在两个方面:(1)采集信息再通过GPRS模块进行转发时的协议数据帧的转换;(2)网络服务器的搭建。
基于zigbee的环境监测
目录一、环境质量监测设计背景1二、设计系统硬件的选择22。
1zigbee芯片的选择22.2传感器的选择22.2.1温湿度传感器22。
2.2光敏传感器的选择3 三、系统实验开发平台的搭建4 3。
1硬件平台43。
2软件平台4四、实验操作步骤及结果54。
1操作步骤54。
2结果显示5总结与致谢6参考文献7附录8一、环境质量监测设计背景近年来,随着无线传感器网络技术的迅猛发展,以及人们对于环境保护和环境监督提出的更高要求,越来越多的企业和机构都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究。
通过在监测区域内布署大量的廉价微型传感器节点,经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统,从而实现网络覆盖区域内感知对象的信息的采集量化、处理融合和传输应用。
与传统的环境监测手段相比,使用传感器网络进行环境监测有三个显著的优势:一是网络的自组性提供了廉价而且快速部署网络的可能;二是现场采集的数据可通过中间节点进行(路由)传送,在不增加功耗和成本的前提下,可将系统性能提高一个数量级;三是网络的健壮性、抗毁性满足了某些特定应用的需求.将设备数据采集之后再通过无线ZigBee网络进行传输是ZigBee技术在工业现场环境中的一种应用,这种新兴的技术必将给工厂现代化注入新的活力。
ZigBee技术填补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空白,其使用的便捷性是该技术成功的关键,它适用于短距离小范围的基于无线通信的控制领域,必将在工业自动化等领域得到广泛的应用.数据采集技术已经相对成熟,将它重新构建于ZigBee网络平台之上,将成熟技术的稳定性和新技术的便捷性充分结合起来,这种结合对于工业现场十分必要。
减少了在某些场所有线网络布线以及工人人工采集数据的不便,同时可以方便的于各种传感器搭配用于不同的场合。
二、设计系统硬件的选择2.1zigbee芯片的选择ZigBee新一代 SOC芯片CC2530是真正的片上系统解决方案,支持IEEE 802。
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2. 实验仪器设备准备情况
操作系统:Windows7
开发平台:IAR Embedded Workbench for TI MSP430
指导教师意见:
指导教师签名:年月日
毕业论文(设计)工作领导小组意见:
组长签名:年月日
主要创新点
1.增加或减少监测终端不受限制使得系统灵活性较大。
2.对环境进行监测的同时,还可对指定区域进行信息查询。
3.系统实现监测对象信息的采集、量化、处理融合、传输、显示以及分析一体化。
总体安排和计划进度(包括阶段性工作内容及完成时间)
主要包括以下安排:
2014年10月20日:完成毕业设计选题;
2014年10月21日至11月12日:查阅搜集分析材料并完成毕业设计开题报告;
2014年11月13日至2015年3月16日:完成系统开发以及毕业论文初稿;
2015年3月17日至4月10日:完善系统,提交毕业论文定稿和答辩相关资料;
2015年4月11日至4月27日:答辩。
准备情况(查阅文献资料及调研情况、实验仪器设备准备情况等)
1. 主要文献资料
[1]罗瀚.基于ZigBee技术的温室无线传感器网络环境监测系统研究[D].吉林大学.2013
2.选题意义
环境监测采用ZigBee技术改变了当前环境监测落后的现状,解决了环境监测中遇到的一些问题,与传统的环境监测技术相比,ZigBee在环境检测中有以下几个比较明显的特点:(1)可以通过中间节点传输现场采集的数据,能耗和成本不增加的前提下,可以提高提高系统的性能;(2)廉价和快速部署网络,网络的自组织行为他们提供了可能;(3)网络的鲁棒性,抗破坏能力满足特定的应用需求;(4)在实时性和安全性上也存在一定的优势。在环境监测中ZigBee的应用有着非常美好的发展前景及研究价值。
2.研究方法
在硬件方面,主要对网络拓扑结构、中心节点、传感器节点进行设计。在软件方面,将软件分为数据通信部分设计、传感器节点监测软件、运行于PC的远程监控系统软件三部分,利用第三方提供的API开发平台进行监测系统的传感器节点软件结构设计及代码实现,利用VC++及SQL2000数据库系统实现监测软件各大模块的设计。
3.研究现状
在国外,ZigBee技术被广泛应用,尤其是在美国的智能电网方面。目前美国的电表智能抄表工作均是由ZigBee技术来完成的,通过ZigBee技术实时地将用户用电信息传输回电厂。国外现已有许多采用ZigBee技术的智能家庭方面的应用,而在国内由于价格、产业链等方面的制约,基于ZigBee技术的智能家居还处于发展阶段。但是随着我国物联网正进入发展的快车道,ZigBee技术正处于逐步被国内越来越多的用户接受。ZigBee技术也已在部分智能传感器场景中进行了应用。如在北京地铁9号线隧道施工过程中的考勤定位系统便采用的是ZigBee技术。
研究内容、研究方法与思路
1.研究内容
通过在环境监测区域内部署大量的传感器节点,经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统,从而实现网络覆盖区域内环境温、湿度、二氧化硫浓度、光照信息的采集量化、处理融合和传输应用。主要研究:环境检测系统结构及网络组织形式;传感器节点软件设计;检测数据传输的设计;环境检测中心软件系统的设计;环境监测系统的监控平台系统的软件架构;设计监控平台与基站节点的数据通信格式。
平顶山学院毕业论文(设计)开题报告书
论文(设计)题目
基于ZigBee技术的生态环境监测系统研究与实现
学生姓名
王学文
学号
111530223
专业年级
软件工程2011
所在院系
软件学院
指导教师姓名、职称
鲁书喜教授
宁菲菲助教
选题的背景、意义及研究现状
1.选题背景
随着近年来环境污染越来越严重,我国对环境保护越来越重视,对于环境监测的研究提出了更高的要求。在环境非常恶劣、人烟稀少的监测区域,采用Zigbee技术对生态环境监测,可以使工作人员坐在办公室对监控区域的信息进行采集、分析,解决了维护监控设备困难的难题。基于Zigbee技术的生态环境监测的低成本、低功耗、网络容量大、实时性强、安全性高等诸多优势使其在激烈的竞争中脱颖而出。
[5] 张海藩.软件工程导论[M].清华大学出版社.2008
[6] 孙利民.无线传感器网络[M].清华大学出版社.2005
[7] 吕治安.ZigBee网络原理与应用开发[M].北京航空航天大学出版社.2008
[8] 黄潋之.基于Zigbee传感器网络的室内环境监测系统设计[D].哈尔滨理工大学.2012
3.研究思路
首先,上网查询相关资料,了解到采用Zigbee技术进行远程监测适合我国目前环境监测的需求。再根据查阅的资料进行网络拓扑结构设计,在中心节点的无线覆盖范围内进行传感器节点的架构,并实现网络管理和各个节点间的相互通信。在软件设计方面,确定系统包括几大模块以及各模块具体要实现的功能,并利用TI MSP430开发环境对系统进行总体设计。最后,通过大量的测试得出该系统能够实现远程监测环境。
[2]王风.基于CC2530的ZigBee无线传感器网络的设计与实现[D].西安电子科技大学.2012
[3]章伟聪,俞新武等.基于CC2530及Zi
[4]章颢.基于Zigbee无线传感器网络的室内环境监测系统设计[D].湖南大学.2013