基于zigbee的温湿度传感器设计本科毕业设计

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基于zigbee的温湿度系统检测控制设计

基于zigbee的温湿度系统检测控制设计

基于zigbee的温湿度系统检测控制设计基于Zigbee的温湿度系统检测控制设计可以分为以下几个步骤:1. 硬件选择:选择适用于Zigbee通信的温湿度传感器和控制器。

常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等,控制器可以选择Zigbee模块集成的单片机或开发板。

2. 系统架构设计:设计系统的整体架构,包括传感器节点、网关节点和控制节点。

传感器节点负责采集温湿度数据,网关节点负责接收传感器数据并将其发送给控制节点,控制节点根据接收到的数据进行温湿度控制。

3. 通信协议选择:选择适用于Zigbee的通信协议,常见的有Zigbee 3.0、Zigbee PRO等。

根据需求选择合适的协议版本。

4. 网络拓扑设计:设计Zigbee网络的拓扑结构,可以选择星型、网状或混合结构。

根据实际情况确定传感器节点、网关节点和控制节点的位置和数量。

5. 软件开发:根据硬件选择和系统架构设计,进行软件开发。

传感器节点需要编写采集温湿度数据的程序,网关节点需要编写接收传感器数据并发送给控制节点的程序,控制节点需要编写根据接收到的数据进行温湿度控制的程序。

6. 系统测试和调试:完成软件开发后,进行系统测试和调试。

测试传感器节点、网关节点和控制节点之间的通信是否正常,测试温湿度数据的准确性和控制节点的响应速度。

7. 系统部署和应用:完成系统测试和调试后,部署系统到实际应用环境中。

根据实际需求进行系统配置和参数设置,监测温湿度数据并进行相应的控制操作。

需要注意的是,以上步骤只是一个基本的设计流程,具体的实现细节和功能需求会根据实际情况有所不同。

在设计过程中,还需要考虑安全性、稳定性和可扩展性等因素,以确保系统的可靠性和可用性。

于ZigBee技术的温湿度监测系统设计

于ZigBee技术的温湿度监测系统设计
设计(论文)主要内容
基于ZigBee技术的温湿度监测系统设计
重点研究问题
室内环境的检测由于涉及到居住人员的体感舒适度以及温室作物的生长,所以室内和环境监测也愈发引起建筑者以及农民的关注,而且其要求也是相当高,为此,可以设计一种基于无线温湿度监测系统。该室内远程监测系统的功能是使用户可以远程实时监测到室内环境数据,并可以设置环境数据各项预设值以及相应的波动范围,利用无线传输技术将环境数据实时传输到监控操作室,实现远程室内环境的检测。本文将介绍zigbee技术在温湿度监测领域的设计
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对论文的简短评价:
1.指出论文存在的问题及错误
2.对创造性工作评价
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答辩小组评议意见
ZigBee technology has strong applicability in Internet of Things, Smart Home, Industrial Control and other fields because its network can provide users with wireless data transmission conveniently. It has the advantages of strong security, strong compatibility and large information capacity. At the same time, it has a very good guarantee for data transmission security. In the end, ZigBee technology itself has a good compatibility performance. The time delay of ZigBee system is very short. It only takes 15 ms to 30 ms to recover from dormant mode to normal communication mode, and the information sent by users can be received in time. In a word, ZigBee technology, as a wireless short-distance transmission technology, has obvious advantages and is widely used in all aspects of the Internet of Things industry.

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

采集节点
数据的收发:
ZigBee设备间通信:设备发送端,调用自定义的发送函数 (SampleApp_Send_P2P_Message)发送数据;接收端就调用事件 任务处理(SampleApp_ProcessEvent)、 消息处理函数 (SampleApp_MessageMSGCB)接收数据。
Z-Stack由main()函数开始执行,main()函数共做了2件 事:一是系统初始化,另外一件是开始执行轮转查询式操 作系统。用户自己添加的应用任务程序在Zstack中的调用过 程为:main()-->osal_init_system()--> osalInitTasks()->SampleApp_Init(),具体如右图:
2020/2/20
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
ZigBee技术具有低成本、低功耗、低速率的特点和高 可靠性、组网简单、灵活等优势。ZigBee技术主要领域有 大棚温湿度采集控制、家庭办公自动化、工业与环境监测 及人员定位与医疗护理等。
ZigBee技术满足了无线通信、网络大范围覆盖、网络 灵活性高以及维护管理方便等要求,是将来物联网发展的 趋势。
开始 系统初始化 执行操作系统
2020/2/20
4 系统软件设计
Z-Stack中操作系 统是基于优先级的轮转 查询式操作系统,执行 流程图如右图:
2020/2/20
开始
Y macEventLoop()
N Y
nwk_event_loop()
N Y
Hal_ProcessEvent()
N Y
APS_event_loop()
绑定时间事件 进入事件 用户事件
4 系统软件设计
网状网程序设计:

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计

基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计

毕业设计基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计摘要:本设计提出了一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。

该方法采用了一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片SHT11来对温湿度进行数据采集,并采用符合ZigBee标准的CC2430射频芯片作为传感器节点的数据采集和处理单元。

在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。

本设计对无线传感器网络化农业工业等温湿度数据采集系统进行了测试和应用性试验,结果表明该系统各项技术性能指标达到设计要求,具有推广和应用价值。

关键词:ZigBee,温湿度,SHT11,CC2430,无线传感网络,数据采集Abstract:This paper proposes a method to realize the distributed detection system of temperature and humidity using zigbee wireless network technology which is new low-power, low cost. The method collects data on temperature and humidity by using a single chip relative humidity and temperature multi sensor comprising a calibrated digital output, using the line with zigbee standard CC2430 radio chip as the sensor nodes in data collection. After writing and compiling procedures in the IAR development environment, sensor nodes achieve a wireless sensor network by collecting temperature and humidity signals and transmission data between nodes. The design makes the application experiment on wireless sensor networks of agricultural industrial temperature and humidity data acquisition system, the results show that the technical performance indicators meet the design requirement with the promotion and application value.Keyword: ZigBee, Temperature and humidity, SHT11, CC2430, Wireless sensor networks, Data acquisition目录1 前言 (5)2 无线传感器网络 (5)2.1 无线传感器网络体系结构 (6)2.2 无线传感器网络特点 (7)2.3 无线传感网络的发展趋势 (8)3 Zigbee技术简介 (9)3.1 Zigbee技术的由来 (9)3.2 Zigbee的技术特点 (9)3.3 Zigbee协议栈 (10)3.4 Zigbee网络拓扑结构 (11)4 系统总体方案设计 (12)4.1 系统总体框架 (12)4.2 无线传感网络节点设计 (12)4.3 系统设计芯片的选择 (13)4.3.1 SHT11介绍 (13)4.3.2 CC2430介绍 (16)4.3.3 RS-485 (17)5 系统的硬件设计 (18)5.1 采集单元设计 (18)5.2 CC2430单元设计 (20)5.2.1 处理器单元设计 (20)5.2.2 通讯模块设计 (21)5.2.3 天线 (21)6 系统的软件设计 (22)7 系统测试 (23)7.1 系统测试结果 (25)7.1.1 组网测试结果 (25)7.1.2 数据传输及显示测试结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言目前的环境状况逐渐恶化,已引起人们广泛的关注。

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计

基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。

该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。

多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。

PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。

多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。

通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。

温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。

关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。

基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计本科生毕业论文设计 精品

基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计本科生毕业论文设计 精品

本科生毕业论文(设计)题目:基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计目录摘要: (IV)ABSTRACT (V)第一章绪论 (1)1.1 课题背景概述 (1)1.2 WSN简介 (2)1.2.1 WSN体系结构 (2)1.2.2 WSN的协议栈结构 (4)1.2.3 WSN特点及其关键问题 (6)1.2 几种常用的无线通信技术 (7)1.3.1 蓝牙技术 (7)1.3.2 红外技术 (7)1.3.3 ZigBee技术 (8)1.3.4 Wi-Fi技术 (8)1.3.5 RFID技术 (8)1.3.6 HomeRF技术 (9)1.3.7 UWB技术 (9)1.3.8 几种无线通信技术对比 (9)1.4 本文结构组织 (10)1.5 本章小结 (11)第二章 ZigBee/IEEE802.15.4技术标准 (12)2.1 ZigBee/IEEE802.15.4技术概述 (12)2.2 ZigBee技术特点 (12)2.3 ZigBee技术的体系结构 (13)2.4 ZigBee技术的网络配置 (15)2.4.1 两种功能设备 (15)2.4.2 三种节点类型 (15)2.4.3 三种拓扑结构 (16)2.4.4 两种工作模式 (17)2.5 ZigBee组网 (17)2.5.1 基本通信原语 (17)2.5.2 ZigBee网络的组网 (18)2.5.2.1 网络管理服务 (18)2.5.2.2 数据传输服务 (20)2.6 ZigBee 路由 (21)2.6.1路由协议 (21)2.6.2 路由过程 (22)2.7本章小结 (23)第三章基于ZigBee的无线传感器网络的硬件设计 (24)3.1 ZigBee的几种实现方案 (25)3.2 CC2430芯片介绍 (26)3.2.1 CC2430芯片概述 (26)3.2.2 CC2430引脚功能介绍 (29)3.2.3 CC2430的增强型8051内核 (31)3.2.4 CC2430的射频部分 (32)3.2.5 CC2430的其它外围设备 (34)3.2.5.1 直接存取(DMA)控制器 (34)3.2.5.2 MAC定时器 (35)3.2.5.3 模数转换器(ADC) (35)3.2.5.4 温度传感器 (36)3.3 节点的控制和显示电路 (36)3.3.1 控制电路 (37)3.3.2 状态显示电路 (38)3.4 节点的接口电路 (39)3.4.1 USART接口(串行通信接口) (40)3.4.2 JTAG接口 (40)3.5 节点实图 (41)3.6 本章小结 (41)第四章基于ZigBee2006协议栈的无线传感器网络的软件设计 (43)4.1 Z-Stack (43)4.1.1 Z-Stack软件架构 (43)4.1.1.1 系统初始化 (44)4.1.1.2 操作系统的执行 (44)4.1.2 Z-Stack项目中的文件目录 (49)4.2 Z-Stack开发软件 (51)4.2.1 IAR EW8051集成开发环境 (51)4.2.2 ZigBee2006协议栈 (52)4.2.3 SmartRF Flash Programmer软件 (54)4.2.4 ZigBee协议分析仪软件Packet Sniffer (55)4.3 Z-Stack开发的一些基本概念 (55)4.4 实验测试 (60)4.4.1 开关灯控制实验 (60)4.4.1.1 功能描述 (60)4.4.1.2 实验程序 (61)4.4.1.3 实验操作及其结果 (65)4.4.2 温度传输实验 (66)4.4.2.1 功能描述 (66)4.4.2.2 实验程序 (67)4.4.2.3 实验操作及其结果 (73)4.5 本章小结 (76)第五章总结与展望 (77)5.1 无线传感器网络的应用设想 (77)5.2 总结与展望 (78)5.2.1 本文总结 (78)5.2.2 展望 (78)参考文献 (79)附录 (80)致谢 (89)基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计作者:闫彦含指导老师:何自立摘要:无线传感器网络是涉及多学科、知识高度集中、在当今国际上备受关注的前沿热点和研究领域。

本科毕业设计论文--概要设计基于zigbee的温度监测系统设计与实现

本科毕业设计论文--概要设计基于zigbee的温度监测系统设计与实现

基于zigBee的温度监测系统设计与实现MainDisplay概要设计修改履历目录1 文档概述 (4)1.1 文档目的和范围 (4)1.2 术语/缩略语 (4)1.3 参考文档 (4)2 模块概述 (4)2.1 模块功能定义 (5)2.2 模块结构 (5)2.3 模块动作时序 (7)3 接口说明 (7)3.1 数据结构定义........................................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2 函数 (7)3.2.1 模块间接口函数 (8)3.2.2 模块内接口函数 (12)1文档概述1.1 文档目的和范围该项目主要描述Main LCD显示模块,ZigBee无线数据传输模块,DHT11温湿度数据采集模块,ARM 数据处理模块的外部接口函数和内部实现函数,还有各模块之间的连接。

1.2 术语/缩略语1.3 参考文档列出所参考的式样或者文档等2模块概述项目的开发环境是Keil uVision4 ,采用的开发语言主要为C语言,还有部分汇编语言。

本设计主要分四部分,第一部分是以ARM Cortex-M0 系列的LPC1114为核心处理器;第二部分是以DHT11为温度传感器,用以采集节点处的温度;第三部分是以zigbee(CC2530)为路由器和协调器,路由器用以发送采集到后经过处理器处理后的数据到协调器,协调器再把数据传送到ARM主处理器上;第四部分为显示器模块。

2.1 模块功能定义2.2 模块结构画出模块间结构及模块内结构图。

对于模块内细分的小模块也最好列表说明各小模块的功能。

模块名称模块类型概要说明LCD_Init 接口液晶显示器初始化W25X16_Init 接口W25X16初始化LCD_Clear 接口全屏显示白色UART_init 接口初始化串口接口开启显示器LCD_DisplayOn接口关闭显示器LCD_DisplayOffLCD_XYRAM 接口设置显存区域LCD_SetC 接口设置TFT屏起始坐标LCD_Clear 内部模块清屏TFT内部模块显示字符串LCD_ShowStringLCD_Show_hz 内部模块显示16*16点阵中文delay 内部模块短暂延时内部模块给ILI9325的寄存器写数据LCD_WR_DATALCD_WR_REG 内部模块确定给哪个寄存器写数据LCD_RD_DAT内部模块读取ILI9325的寄存器里的数据A内部模块显示16*16点阵英文字符LCD_ShowChar内部模块显示字数LCD_ShowNum2.3 DHT11模块动作时序DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接受到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度。

基于ZigBee的温度监测系统设计(毕业论文)解析

基于ZigBee的温度监测系统设计(毕业论文)解析

编号:( )字 号本科生毕业设计题目:姓名: 学号: 班级:二〇一四年六月基于CC2530的温度监测系统设计 李明达 04101918 信息工程2010-4班中国矿业大学本科生毕业设计姓名:李明达学号:04101918 学院:信息与电气工程学院专业:信息工程设计题目:基于CC2530的温度监测系统设计专题:指导教师:华钢职称:教授二〇一四年六月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信息与电气工程学院专业年级信息2010级学生姓名李明达任务下达日期:2013年12月30日毕业设计日期:2013年12月30日至2014年6月10日毕业设计题目:基于CC2530的温度监测系统设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:1.设计基于CC2530的无线温度检测节点;2.多个节点组成一跳网络;3.节点可睡眠;4.设计节点软件;5.简单设计上位机软件院长签字:指导教师签字:年月日指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要本文主要对煤矿监控系统中温度的监测进行研究和分析,根据国内目前对于温度监测方法的研究,设计了一种基于CC2530的温度监测系统。

本文首先对本课题的研究意义及国内发展现状进行分析和研究,详细比较了几种现有的温度监测方法,根据煤矿监控系统所处的复杂环境需要,提出了基于CC2530的温度监测系统设计。

随后本文对设计所采用的ZigBee无线自组网技术和ZigBee开发套件进行了简要介绍,并对设计所采用的Z-Stack协议栈的工作流程作详细介绍。

基于ZigBee无线的温湿度测量设计与实现

基于ZigBee无线的温湿度测量设计与实现
测温精度:+0.5。C
测湿范围:0-100%RH
测湿精度:+2.5%RH
图2.1 系统组成框图
3.
1)了解温湿度传感器工作原理,根据原理画好PCB原理图。
2)根据PCB原理图自制PCB板电路,将液晶屏,温湿度传感器,ZigBee开发板等相关元件设备进行集成。
3)测试PCB电路,检查相关电路能否正常工作,以及ZigBee核心板的能否正常调试。

JLabellblNewLabel=newJLabel("\u5C0F\u7EC4\u6210\u5458\uFF1A\u79B9\u542F\u6807 \u4F59\u742A");
lblNewLabel.ห้องสมุดไป่ตู้etForeground(Color.CYAN);
ﻩlblNewLabel.setBounds(192, 168, 262, 31);
4)在完成电路调试后,用下载器下载调试程序成功完成程序对相关元件的驱动
5)实验完成后做好相应的实验总结。
4.
此处用CC2530芯片用作接收信息和控制芯片,实现无线遥控,单跳控制距离可以达到100米以上,L298N驱动模块(驱动电机)
(1)温湿度传感器,
(2)电脑和ZigBee核心板和JLINK下载模块及其相关的驱动
ﻩﻩgetContentPane().add(lblNewLabel);

JLabellblNewLabel_1=newJLabel("\u6C6A\u548C\u5143 \u5F20\u7FFC \u8D39\u51CC\u4E91");
ﻩﻩlabel_1.setBounds(168, 83, 86, 31);
ﻩﻩgetContentPane().add(label_1);

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计概要

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计概要

8 总结与展望
2018/10/25
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
ZigBee技术具有低成本、低功耗、低速率的特点和高 可靠性、组网简单、灵活等优势。ZigBee技术主要领域有 大棚温湿度采集控制、家庭办公自动化、工业与环境监测 及人员定位与医疗护理等。 ZigBee技术满足了无线通信、网络大范围覆盖、网络 灵活性高以及维护管理方便等要求,是将来物联网发展的 趋势。 由于ZigBee网络覆盖范围有限,本文将ZigBee网络与 北京韦加航通科技有限公司的C008设备网络配合使用,实 现远程大范围监控。
2018/10/25
1 绪论
1.2 系统设计思路
ZigBee系统设计思路如下图:
温湿度采集系统
系统硬件设计
系统软件设计
协调器 节点电 路设计
路由器 节点电 路设计
采集 节点电 路设计
系统 协议 设计
系统 网络 设计
设备 通信 设计
DHT11 上位机 数据采 软件 集设计 设计
2018/10/25
1 绪论
ZigBEE网络
C008终端
2018/10/25
2 ZigBee协议简介
2.1 ZigBee网络设备
IEEE(电气和电子工程师协会)定义了两种不同类型的 设备:一种是全功能设备(FFD),另一种是简化功能设备 (RFD)。FFD能够转发其他设备的数据帧,与多个其它的 FFD或多个RFD进行通信;RFD不能同其他终端节点通信, 只能够同FFD进行通信。 ZigBee技术支持星型网、树状网和网状网三种网络拓 扑,其网络中有三种的数据通信机制:单播(Unicast)、组播 (Multicast)和广播(Broadcast)。
3 系统硬件设计

基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计共3篇

基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计共3篇

基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计共3篇基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计1一、系统概述随着仓库技术的不断发展,现代仓库已经不再是简单的存储场所,而是一个充满了各种设备、智能系统和软件的物流中心,仓库储存的货物多种多样,需要保证货物在合适的温湿度环境下存储,以确保货物的安全保存。

本文将基于 ZigBee 技术,设计一个远程无线仓库温湿度环境智能监测系统。

二、系统组成1.传感器模块由于仓库储存的货物种类多种多样,对环境条件的要求也不尽相同,比如药品需要相对恒定的温度和湿度,而食品则需要严格控制温度和湿度,因此需要选用不同的传感器来监测不同的环境参数。

本系统主要包括温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等多个传感器,通过ZigBee 无线传输技术将检测到的环境数据传输至下位机。

传感器模块同时还负责环境数据的采集和处理,确保数据的可靠性和准确性。

2.ZigBee模块ZigBee 是一种短距离、低功率消耗、低速、低成本的无线通信技术,是一种面向控制和监测应用的无线通信技术。

ZigBee 模块主要负责实现无线传输和数据通信的功能,将传感器采集到的数据通过无线信号传输到上位机,具有可靠性高、适用范围广、安全性强等优点。

3.上位机上位机主要负责数据的接收、处理和存储,通过图表和曲线的形式展示当前环境参数的变化情况。

上位机可以远程实现对仓库环境的监测和控制,提高了仓库环境的智能化水平。

上位机同时还负责对环境参数设定阈值,并在达到阈值时触发报警。

三、系统原理本系统通过 ZigBee 传感器网络,实现对远程仓库的环境参数进行智能监测。

各个传感器将检测到的数据采集并处理后,通过 ZigBee 通信模块传输到上位机。

上位机接收到数据后,进行分析、处理然后通过图表和曲线的方式展示出来。

用户可以在上位机界面通过设定阈值来实现对环境的远程控制,当环境参数达到预设的阈值时,系统会自动触发报警,用户可第一时间得知环境的变化。

zigbee温湿度课程设计

zigbee温湿度课程设计

zigbee温湿度课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Zigbee技术的基本原理和应用场景;2. 学生能掌握温湿度传感器的工作原理和数据处理方法;3. 学生能了解无线传感器网络在智能家居、环境监测等领域的应用。

技能目标:1. 学生能运用Zigbee模块搭建简单的无线通信系统;2. 学生能通过编程实现对温湿度传感器的数据采集、处理和显示;3. 学生能设计并实现一个基于Zigbee的温湿度监测系统。

情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,提高学习积极性和主动性;2. 学生培养团队协作精神,学会与他人共同解决问题;3. 学生增强环保意识,认识到物联网技术在环境监测中的重要作用。

课程性质:本课程为信息技术学科,结合实际应用,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生处于初中年级,具有一定的电子和编程基础,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手实践,鼓励创新思维,提高学生的问题解决能力。

通过分解课程目标,为教学设计和评估提供具体的学习成果依据。

二、教学内容1. Zigbee技术原理:介绍Zigbee无线通信技术的起源、特点、协议栈结构,使学生理解其工作原理和应用优势。

教材章节:第三章“无线传感器网络技术”2. 温湿度传感器:讲解温湿度传感器的工作原理、测量范围、精度等参数,分析传感器数据采集和处理方法。

教材章节:第四章“传感器技术与应用”3. 程序设计与数据处理:教授如何使用编程语言(如C语言)对Zigbee模块和温湿度传感器进行编程,实现对数据的采集、处理和显示。

教材章节:第五章“程序设计与数据处理”4. 系统设计与实现:引导学生运用所学知识,设计并实现一个基于Zigbee的温湿度监测系统,包括硬件连接、软件编程、系统调试等。

教材章节:第六章“综合项目设计与实践”5. 应用案例分析:介绍Zigbee温湿度监测系统在实际应用中的成功案例,激发学生的创新意识。

基于ZigBee技术的温湿度无线监测系统设计——毕业论文答辩

基于ZigBee技术的温湿度无线监测系统设计——毕业论文答辩
7
2.5、课题研究内容-设计亮点
(1)通过多种途径实现系统低功耗效果。 使用太阳能电池,结合电源管理电路; 选用低功耗芯片; CC2430工作时的电流损耗为27mA ,在休眠模式下仅为0.9μA的 电 流损耗 ; 温湿度传感器SHT75在3.3V电源供电,每秒测量一次,测量精度 为12位的情况下,芯片的平均功耗为90μW。 利用SHT75传感器时序特性;
3
2.1、课题设计与工作总结-研究目的
(1)解决有线温湿度监测系统布线的麻烦; (2)降低温湿度监测系统的成本; (3)解决传统监测系统网络容量小的问题; (4)解决系统后期拓展兼容性的问题。
4
2.2、课题设计与工作总结-方案设计
5
2.3、课题研究内容-作品演示
6
ห้องสมุดไป่ตู้
2.5、课题研究内容-结果分析
(1)网络容量大于6000个节点; (2)实现对网络中3个数据采集节点进行控
制、采集数据; (3)网络路由器充当路由和中继的功能,网
络数据传输范围大于100米; (4)温度采集范围:(-40℃-100℃)
精度:(士0.3℃) ; (5)湿度采集范围:(0%-100%)
精度:(士1.8%) 。
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基于ZigBee技术的温湿度 无线监测系统设计
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基于ZigBee技术的温湿度 无线监测系统设计
1
介绍内容:
1、课题介绍 2、课题设计与工作总结 3、课题延伸探讨
2
1、课题介绍:
1.1、课题标题:
基于ZigBee技术的温湿无线监测系统设计。
1.2、课题归属: 广东省大学生创新实验项目。
1.3、课题指导老师: lxc。

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计讲解

基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计讲解

基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。

该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。

多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。

PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。

多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。

通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。

温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。

关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。

基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现

基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现

基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现摘要:本文基于ZigBee技术,设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。

该系统利用ZigBee无线通信技术,实现了温、湿度采集节点与上位机之间的数据传输。

通过对系统的设计与实现,验证了该系统在温、湿度监测方面的可行性和实用性。

1. 引言温度和湿度是影响人们生活和工作环境的重要参数。

传统的温、湿度监测系统通常需要使用大量的有线传感器,并且数据传输受到限制。

为了解决这些问题,本文基于ZigBee无线通信技术,设计了一种无线温、湿度监测系统。

2. 系统设计本系统由温、湿度采集节点和上位机组成。

温、湿度采集节点使用ZigBee无线传感器节点,通过温度和湿度传感器采集环境数据,并将数据通过ZigBee无线通信模块发送给上位机。

上位机通过ZigBee无线通信模块接收数据,并将数据显示在界面上。

3. 系统实现温、湿度采集节点采用ATmega128单片机作为主控制器,通过I2C总线连接温度和湿度传感器,实现对环境数据的采集。

同时,采集节点还集成了ZigBee无线通信模块,通过UART接口与主控制器进行通信。

上位机使用PC机作为主控制器,通过ZigBee无线通信模块接收温、湿度采集节点发送的数据。

上位机通过串口与ZigBee模块进行通信,并将接收到的数据显示在界面上。

用户可以实时监测温度和湿度的变化,并进行相应的调整。

4. 系统测试通过对系统的测试,验证了该系统的可行性和实用性。

实验结果表明,该系统能够准确地采集温、湿度数据,并且稳定性良好。

同时,系统的响应速度也较快,能够满足实时监测的需求。

5. 结论本文基于ZigBee技术,设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。

该系统具有无线传输、实时监测和稳定性良好等特点,能够满足温、湿度监测的需求。

未来可以进一步优化该系统,提高传输速率和扩展监测范围,以满足更多应用场景的需求。

基于ZigBee的无线温度检测系统设计毕业设计论文

基于ZigBee的无线温度检测系统设计毕业设计论文
智能家庭:现今家用电器已经随处可见了,如何将这些电器和电子设备联系起来,组成一个网络,甚至可以通过网关连接到Internet,使得用户可以方便地在任何地方监控自己家里的情况。ZigBee技术提供了家庭智能化的技术支持,在ZigBee技术的支持下,家用电器可以组成一个无线局域网,省却了在家里布线的烦恼。
ZigBee技术就是一种基于IEEE 802.15.4协议标准的近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术,主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用,已成为当下较为流行的无线通信技术。
本设计意在设计一种基于ZigBee的温度检测系统,用以实现对分散节点的温度采集,采集后的温度实时地显示。本设计可以有效满足工农业检测过程中对多测点、移动性及便捷性等方面的要求,并且能够有效解决有线网络的布线难题和成本问题,具有十分广阔的应用前景。
(1)协议是免专利费采
用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲),免执照频段。
(2)低功耗:由于ZigBee的传输速率较低,传输数据量较小,并且采用了休眠模式,因此ZigBee设备功耗很低,仅靠两节5号电池就可以维持长时间使用。
由于ZigBee技术具有上述特点,因而广泛应用在短距离低速率电子设备之间的数据传输。ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。
1.3
ZigBee技术具有低成本、低功耗、近距离、短时延、高容量、高安全及免执照频段等优势,广泛应用于智能家庭、工业控制、自动抄表、医疗监护、传感器网络应用和电信应用等领域。
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基于zigbee的温湿度系统检测控制设计

基于zigbee的温湿度系统检测控制设计

基于Zigbee 的温湿度系统检测控制设计可以实现远程监测和控制温度和湿度的功能。

下面是一个基本的设计方案:
1. 硬件选型:选择支持Zigbee 通信协议的温湿度传感器和Zigbee 网络通信模块。

2. 传感器连接:将温湿度传感器与Zigbee 模块进行连接,通常使用串口或其他接口进行数据传输。

3. Zigbee 网络搭建:配置Zigbee 网络,包括协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device),确保设备之间可以进行无线通信。

4. 数据采集和传输:温湿度传感器采集环境数据,并通过Zigbee 网络将数据发送到协调器。

5. 数据处理和存储:协调器接收到传感器数据后进行处理,并可以将数据存储在本地或云端数据库中。

6. 远程监测:用户可以通过手机应用或电脑登录系统,远程监测温湿度数据,以便实时了解环境状态。

7. 控制功能:用户可以通过远程控制界面设置温湿度的目标值,并将控制指令发送到协调器,协调器再将指令传输给相应的终端设备进行控制操作。

8. 报警功能:当温湿度超过预设范围时,系统可以触发报警,例如发送短信或推送警报信息给用户。

总体而言,基于Zigbee 的温湿度系统检测控制设计能够实现远程监测和控制温湿度的功能,提供了便捷的数据获取和远程操作,适用于家庭、办公室、工业环境等多个场景。

基于ZigBee的智能家居温湿度控制系统

基于ZigBee的智能家居温湿度控制系统
4 系统软件设计 .............................................................................................................................. 20 4.1 系统软件平台的概述........................................................................................................... 20 4.2 ZigBee 的设备间通讯 .......................................................................................................... 20 4.2.1 ZigBee 协议栈的配置................................................................................................... 20 4.2.2 温湿度数据采集............................................................................................................ 22 4.2.2 数据的收发 .................................................................................................................... 26
关键词:无线传感器网络;ZigBee;数据采集;Z-Stack
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宁夏大学新华学院本科毕业设计(2015届)题目基于ZigBee的温湿度传感器设计系别信息与计算机科学系专业电气工程及其自动化宁夏大学新华学院本科学位论文摘要无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量无处不在的,具有通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域而构成的能够根据环境自主完成指定任务的“智能”自治测控网络系统。

大量传感器节点通过相互之间的分工协作,可实时感知、监测和采集分布区域内的监测对象或周围环境的信息。

无线传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求,前者以数据为中心,后者以传输数据为目的。

随着传感器网络技术的逐步发展,它的应用也越来越广泛,无线传感器网络也被要求有更小功耗,更低成本,以及更方便使用的性能,在这种情况下,ZigBee技术应运而生。

ZigBee技术是一种短距离无线双向通信技术,该技术拥有协议简单、功耗低、组网能力强、网络容量大、时延短、安全、可靠及成本低等优点,具有路径选择、自动连结网络及自我恢复等功能。

预计将在消费类电子设备、家庭智能化、工控、医用设备控制、农业自动化等领域获得广泛应用。

本文首先介绍了无线传感器网络的基础知识和研究现状;然后深入分析了ZigBee协议,给出了各层的功能;之后,设计了ZigBee节点模块和温湿度传感模块,并在此硬件基础上设计了具有基本功能的ZigBee协议栈,同时提出了一种基于ZigBee的组网算法,通过扫描信道、建立网络和建立节点间的关联三个步骤构建了一个简单的网络层,实现了无线传感器组网功能;在此基础上本文设计一个小型的温度湿度监控网络系统;最后,对论文进行总结,提出今后的研究工作方向。

关键字:ZigBee;温湿度传感器;无线通信;无线温湿度传感器系统I宁夏大学新华学院本科学位论文AbstractWireless sensor networks (Wireless Sensor Network, WSN) is composed of a large number of ubiquitous,tiny sensor nodes have the ability to communicate with the intensive computing laid in the monitored area unattended constituted able to complete the assigned tasks independently according to the environment "smart" autonomy and control network system. A large number of sensor nodes through the division of labor between them, real-time sensing, monitoring and gathering information on the distribution area of the object or the surrounding environment. Wireless sensor networks and traditional networks have distinct technical requirements , the former data-centric , the latter for the purpose of transferring data . With the gradual development of sensor network technology, its applications are increasingly widespread , wireless sensor networks are also required to have a smaller power consumption, cost, and performance is more convenient to use, in this case , ZigBee technology to be shipped born.ZigBee technology is a short -range wireless two-way communication technology that has the protocol is simple , low power consumption, strong networking capabilities, network capacity, time is short , safe, reliable and low cost, with a path selection, automatic link networks and self-recovery capabilities. It is expected to be widely used in consumer electronic devices, intelligent home , industrial , medical equipment control , automation , and other fields of agriculture.This paper introduces the basic knowledge and research of wireless sensor networks ; and in-depth analysis of the ZigBee protocol , given the function of each layer ; then designed ZigBee node module temperature and humidity sensor module , and is designed on the basis of this hardware the ZigBee protocol stack has the basic functions , while networking algorithm is proposed based on ZigBee , by scanning channel , networking and the establishment of three steps associated nodes to build a simple network layer , to achieve a wireless sensor network function ; on this basis, we design a small temperature and humidity monitoring network system ; Finally, the paper summarizes the proposed future research directions.Key words:ZigBee;Wireless Temperature And Humidity Seneor System;Wireless Communica--tionII宁夏大学新华学院本科学位论文目录第1章绪论 (5)1.1 引言 (5)1.2 无线传感器网络的研究现状 (6)1.2.1 国外现状 (6)1.2.2 国内现状 (6)1.3 无线传感器网络的特点 (6)1.4 研究内容 (8)1.5 论文结构 (9)1.6 本章小结 (9)第2章 ZigBee协议标准介绍 (10)2.1 ZigBee技术概述 (10)2.1.1 ZigBee主要特性 (10)2.1.2 ZigBee网络拓扑结构 (10)2.1.3 ZigBee网络工作模式 (11)2.2 ZigBee协议架构 (12)2.2.1 物理层(PHY) (13)2.2.2 媒体访问控制层(MAC) (14)2.2.3 网络层(NWK) (16)2.2.4 ZigBee应用层 (18)2.3 本章小结 (19)第3章 ZigBee温湿度传感器硬件平台的设计 (20)3.1 硬件设计 (20)3.1.1 CC2530芯片介绍 (20)3.1.2 射频模块电路 (23)3.2 主控电路 (25)3.2.1 串口通信电路 (25)3.2.2 电源模块 (28)3.2.3 存储模块 (29)3.4 本章小结 (31)第4章无线传感器网络通信系统的软件设计 (32)4.1 系统总体构成 (32)III宁夏大学新华学院本科学位论文4.2 进行开发的软件介绍 (32)4.3 程序流程图 (32)4.4 系统的实现 (34)4.4.1 通过初始化、信道扫描等措施建立网络 (34)4.4.2 传感器各节点加入网络 (34)4.5 本章小结 (35)第5章总结与展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)IV宁夏大学新华学院本科学位论文第1章绪论1.1 引言信息的生成、获取、存储、传输、处理及其应用是现代信息科学的六大组成部分,其中信息的获取是信息技术产业链上重要的环节之一,没有它就没有信息的传输、处理和应用,信息化也成为了无水之源、无本之木。

随着现代微电子技术、微电机系统MEMS (Micro-Electro-Mechanism System),片上系统SOC(System-On-Chip)、纳米材料、无线通信技术、信号处理技术、计算机网络技术等的进步以及互联网的迅速发展,传统的传感器信息获取技术从独立的单一化模式向集成化、微型化,进而向智能化、网络化方向发展,成为信息获取最重要和最基本的技术之一。

无线传感器网络是由大量无处不在的,具有通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域而构成的能够根据环境自主完成指定任务的“智能”自治测控网络系统。

无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,与传统的网络相比,它是一种以数据为中心的自组织无线网络。

网络中的节点密集,数量巨大且部署在十分广泛的区域;网络拓扑结构动态变化,网络具有自组织和自调整的特点。

网络节点具有成本低体积小、能量极其有限、计算能力、存储能力和通信能力有限的特点,其中节点的能耗是设计节点时考虑的最关键因素。

长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。

自从Bluetooth(蓝牙)出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluetooth的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。

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