基于ZigBee技术的智能楼宇环境监测系统的设计
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的环境监测系统的设计
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基于ZigBee技术的室内环境监测系统设计
基于 ZigBee技术的室内环境监测系统设计摘要：基于ZigBee技术的室内环境监测系统设计。
它有三大部分组成，所有的数据的传输都在ZigBee搭建的无线传感网络工作。
ZigBee模块A用来发送数据，ZigBee模块B用来接受数据，上位机用来显示数据。
温湿度传感器和stm32单片机用来采集数据发送给ZigBee模块A。
同时用IAR软件编写和编译ZigBee的程序，保证数据的传输。
应用于对信息传递的大小的要求很低，对功耗的需求也比较低的场合。
关键词：Zigbee技术；环境监测；无线传感器引言：随着科技的发展、社会的进步，当今对无线技术需求日益增长，从而孕育出了无线传感网络(Wireless Sensor Network，简称WSN)。
无线通信技术WiFi、蓝牙已经被人们熟知，由于他们的功耗大、组网麻烦等原因，很难应用在工业自动化中。
为了满足市场的需求，ZigBee就这样诞生了。
它有成本低、组网方便、安全性高等优点。
应用ZigBee技术可以制造一种低成本、低功耗的检测仪器。
1主要功能本设计以STM32单片机作为核心控制元件，ZigBee无线模块作为通信模块，以及DHT11温湿度传感器设计的一款无线传输的温湿度检测仪，其中温湿度传感器DHT11和stm32单片机用来采集数据发送给ZigBee模块A，然后在ZigBee组网内，ZigBee模块A用来发送数据，ZigBee模块B用来接收数据，最后上位机用来显示数据。
2工作原理本设计采用STM32单片机作为核心控制元件，使用两块ZigBee无线模块作为通讯模块，首先使接收电路正常供电，进入接收数据状态，等待数据的到来，接着单片机上的程序运行，将单片机上事先存放的数据由ZigBee模块A发射出去，如若发射模块和接收模块在可接受范围内，无线ZigBee B模块接收到信号，在上位机实时显示温湿度数据。
3硬件设计本设计的方案是把温湿度传感器采集的数据通过单片机stm32发送给ZigBee模块A，再运用ZigBee无线通讯协议把数据传输给ZigBee模块B，最后通过串口把数据在上位机上显示出来。
基于Zigbee的室内环境监测系统设计研究
基于Zigbee的室内环境监测系统设计研究作者：汪雷来源：《江苏理工学院学报》2018年第02期摘要：建筑物具有房间多、范围广的特点。
为了方便用户能够直观的了解室内环境信息，系统设计了地图管理模块。
环境监测系统由监测中心和传感器网络组成，传感器采集室内环境的信息通过无线的方式把数据发送到终端节点，终端节点通过串口把数据传送至监控中心，再进行数据的分析。
给出了系统的功能设计，数据库设计，软件设计。
关键词：无线传感器；监控系统；数据库中图分类号：X830.7 文献标识码：A 文章编号：2095-7394（2018）02-0014-06随着我国的经济发展和科学技术水平的提高，人们对于学习、生活环境的安全性、舒适性要求日益增长，尤其是对室内环境质量的更是严格。
在日常生活中，通常要求一个温度适宜的环境。
因此，有必要了解室内的实时温度、湿度、煤气的浓度，以便于进行一定调节。
从而减少由于环境因素的超标对人体造成的伤害。
传统的室内环境监控系统所需的设备较多，布线复杂，可靠性低，抗干扰能力差，日常管理和维护的费用高。
物联网技术可以解决这个问题。
物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
ZigBee 技术是物联网的核心技术之一，是近年来发展起来的一种近距离无线通信技术。
ZigBee 技术以其低功耗、易组网、低成本、短时延、高容量、高安全等优点在智能家居应用中受到广泛关注。
基于此本文设计了运用ZigBee技术的监测系统。
1 系统框架整个系统由监控中心和Zigbee传感器网络组成如图1所示，ZigBee 网络通常由三个节点构成：协调器（ Coordinator）节点、路由器（ Router）节点、传感器（ End Device）节点。
[1]协调器节点是整个网络的核心，负责网络的启动、配置和管理。
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。
基于Zigbee技术的无线环境监测系统的设计
题目基于Zigbee技术的无线环境监测系统的设计学生姓名学号所在学院数学与计算机科学技术学院专业班级计算机科学与技术班指导教师完成地点陕西理工学院201年 6月13日本科毕业设计任务书院(系) 数学与计算机科学学院专业班级计算机科学与技术(计算机) 学生姓名一、毕业设计题目基于Zigbee技术的无线环境监测系统的设计二、毕业设计工作自 201 年 11 月_ 27__日起至 201 年 6 月 20 日止三、毕业设计进行地点: 陕西理工学院四、毕业设计内容要求：指导教师系(教研室) 计算机工程教研室系(教研室)主任签名批准日期接受设计任务开始执行日期 201 学生签名基于zigbee技术的无线环境监测系统的设计与实现马强（陕西理工学院数学与计算机科学学院计算机科学与技术专业13班）指导教师：陈【摘要】本系统研究分析了传感器、ZigBee技术的基本理论，设计实现了基于zigbee无线环境监测系统。
系统采用80C52单片机控制DHT11度传感器采集温湿度数据、zigbee无线模块进行数据传输，用户在服务器端可实时的对环境参数进行监测。
经过测试系统运行稳定，采集数据准确，可用于各种不同环境下的信息监测。
【关键词】DHT11；无线传感器； ZigBee；80C52Design and implementation of wireless environmental monitoring system based on ZigBee TechnologyMa longqiang(Shaanxi Institute of mathematics and computer science, computer science and technology professional103 class)Teacher: Chen YongAbstract:The system analysis of the basic theory of the sensor, the ZigBee technology,design and implementation of wireless environmental monitoring system based on zigbee. The system uses 80C52 SCM control DHT11 temperature and humidity data collected by sensors, ZigBee wireless data transmission module,users can real-time monitoring of environmental parameters on the server. After the test system is stable, accurate data collection, can be used for monitoringvarious environment.Keyword:DHT11 ; environmental monitoring wireless sensor ; ZigBee ; 80C52目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 研究背景及现状 (2)1.2 研究目的及意义 (2)1.3 开发工具的选择 (2)2 硬件系统设计 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 硬件系统结构 (4)2.3 数据采集模块 (6)2.4 串口通信模块 (8)2.5 相应供电模块 (9)3软件系统设计 (11)3.1 设计原则 (11)3.2 软件系统结构 (11)3.3 上位机监控软件设计 (11)3.4 单片机软件设计 (11)3.6 zigbee网络节点软件设计 (14)3.7 串口软件设计 (15)4 系统测试与实验结果分析 (17)4.1 软件编译与烧写 (17)4.2 软件测试 (17)4.3 硬件测试 (17)4.4 温湿度传感器节点测试结果分析 (17)致谢 (20)参考文献 (21)科技外文文献 (1)附录A：源程序代码 (29)附录B：系统使用说明 (34)引言环境监测的主要目标是通过检测环境变量参数及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务。
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网络的室内环境监测系统设计
基于ZigBee网络的室内环境监测系统设计本文基于ZigBee技术设计了室内环境监测系统，对室内温度、湿度、烟雾、可燃气体等参数进行测量和采集，并对异常情况发出报警。
给出了系统的整体设计方案，介绍了系统的传感器选型及控制方案，并对系统进行了数据测试分析，验证了系统的稳定可行性。
标签：ZigBee技术；环境监测；传感器0 引言ZigBee技术是近几年发展起来的自组网无线通信技术，节点之间可很方便的进行组网通信，有效的解决了单点无线传输的距离问题。
诸多事故的发生都源于未知，室内环境的监测对于生产和生活都具有重大意义。
本文为室内环境参数的监测提供了一套完整的解决方案，并给出了相应的阐述。
1 系统整体设计方案室内环境监测系统主要包括监测节点和数据接收处理主机。
节点主要负责室内各项环境参数的数据采集和监测，包括温湿度检测模块、烟雾检测模块、可燃气体检测模块以及PM2.5检测模块；采用单片机负责检测的控制，并将采回的数据通过ZigBee模块送出。
ZigBee每个节点都自动分配唯一的ID，每一个节点可管理254个子节点，一共可扩展管理多达65000个节点。
数据处理主机主要负责接收每个监测节点的数据，对数据进行处理，包含显示模块、人机交互设置模块、报警输出模块和联动控制模块。
系统整体设计方案如图1所示，给出了单个节点的组成框图和主机的组成框图，节点的个数可根据用户需求进行扩展。
2 系统硬件设计基于ZigBee技术的数据采集节点主要采用了DHT11温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、夏普PM2.5灰尘传感器。
2.1 温湿度传感器设计采用数字温湿度传感器DHT11进行温度和湿度的检测。
DHT11是一款复合型温湿度传感器，采用单总线方式直接送出温度和湿度值，使用时只需要电源和任意一个I/O口配合上拉电阻便可对其操作和访问。
DHT11供电范围为3.3-5.5V，可以很方便的应用于各种单片机和嵌入式系统。
DHT温度测量范围为0-50度，湿度为20%-90%RH，完全满足室内环境的监测。
基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统
基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统智能家居是近年来迅速发展的领域之一，它通过将传感器、网络等技术应用到家居环境中，能够实现对家居环境的智能化监测和控制。
而基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统，则是在智能家居的基础上，采用ZigBee通信协议，实现对家居环境的无线监测和远程控制。
首先，我们来了解一下ZigBee技术。
ZigBee是一种低速、低功耗、低成本的无线通信技术，它在家居环境监测领域得到了广泛应用。
ZigBee技术利用了短距离通信协议，能够支持大量节点间的通信，并且具有自组织、自修复等特性，使得智能家居环境监测系统能够实现快速部署和稳定运行。
在智能家居环境监测系统中，各个监测节点通过ZigBee无线通信技术进行数据传输。
每个节点都具有自己的传感器，能够对家庭环境参数进行实时监测，如温度、湿度、二氧化碳浓度等。
这些监测数据会通过无线通信传输到中央控制器，中央控制器通过对数据的处理和分析，可以实现对家庭环境的智能化管理和控制。
通过ZigBee技术，智能家居环境监测系统具备了以下优势。
第一，灵活性高。
基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统可以方便地扩展和调整。
由于ZigBee无线通信技术具有自组织特性，所以系统可以根据需求自动组建和优化网络结构。
当需要增加新的监测节点时，只需添加新的传感器和节点，系统会自动进行重新配置和组网，无需另外进行复杂的设置。
第二，低功耗。
ZigBee技术采用了低功耗设计，能够延长监测节点的电池寿命。
智能家居环境监测系统中的传感器节点通过休眠和唤醒的方式进行节能，只在需要时才进行数据采集和通信，大大降低了功耗。
第三，稳定性强。
ZigBee技术广泛应用于无线网络领域，已经经过了多年的商业验证和市场应用。
它在传输稳定性、抗干扰能力等方面表现出色，非常适合智能家居环境监测系统的应用场景。
即使在复杂的家居环境中，如多层楼、混凝土墙等存在的情况下，ZigBee技术仍然能够提供稳定可靠的通信和数据传输。
基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计
基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能家居的概念逐渐深入人心。
智能家居通过集成先进的通信技术、控制技术、传感器技术等多种技术，实现了家庭环境的智能化管理和控制。
其中，ZigBee 技术作为一种低功耗、低成本、低复杂度的无线通信协议，在智能家居领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨基于ZigBee技术的智能家居监测控制系统的设计，旨在为读者提供一个全面、系统的了解，并希望为智能家居领域的发展提供一些有益的参考。
本文首先介绍了ZigBee技术的基本原理和特点，包括其通信机制、网络拓扑结构以及优势等。
然后，文章详细阐述了基于ZigBee 的智能家居监测控制系统的总体设计方案，包括系统架构、硬件选择、软件设计等方面。
接下来，文章将重点介绍系统中的各个功能模块，如环境监测模块、安防监控模块、家电控制模块等，以及它们之间的协同工作机制和实现方法。
本文还将对系统的性能和稳定性进行分析和测试，以验证设计的可行性和有效性。
文章将总结整个设计过程中的经验教训，并对未来的发展方向进行展望。
通过本文的阅读，读者可以深入了解基于ZigBee的智能家居监测控制系统的设计理念、实现方法和应用前景，为相关领域的研究和开发提供有益的参考和借鉴。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 4标准的低功耗局域网协议，主要用于近距离无线通信。
其名称源自蜜蜂的“ZigZag”舞蹈，寓意着该技术在通信中的灵活性和高效性。
ZigBee技术专为低数据速率、低功耗、低复杂度和低成本的应用场景设计，因此在智能家居监测控制系统中具有广泛的应用前景。
ZigBee技术的核心优势在于其低功耗和低成本。
由于其采用了休眠机制，设备在不进行数据传输时可以进入低功耗的休眠状态，从而显著延长了设备的使用寿命。
ZigBee网络的构建成本相对较低，使得其成为智能家居领域理想的通信协议之一。
在智能家居监测控制系统中，ZigBee技术可以实现设备间的无线连接和数据传输。
基于ZigBee技术的智能楼宇监测系统的设计
As for the design in this study, two highlights are novel and important. One is the data collection of senor nodes; the other is the network building with ZigBee. This design uses TI’s single-chip CC2430 and low-power amplifier CC2591 solution to realize the function of this system. The hardware design of this paper is a modular one, thus the system includes wireless transmission module and sensor node module. There are two kinds of network devices: environment devices (temperature sensor, humid sensor and light strengths sensor etc) and safe-guard devices (theft monitoring module and human monitoring module etc) respectively. ZigBee protocol is researched and reduced ZigBee protocol stack is modified and planted based on the standards defined by ZigBee Alliance. The energy-saving is achieved by mechanisms of threshold-values trigger and node sleeping. The design realizes the ZigBee cluster-style network, which has lots of functions such as automatically forming network and dynamically joining the network.
基于Zigbee技术的室内环境监测系统设计
基于Zigbee技术的室内环境监测系统设计ZigBee（即低速率、低功耗无线网络协议）是一种用于短距离的无线通信技术，通常用于物联网设备之间的互联。
它是基于IEEE 802.15.4标准的无线通信协议，能够实现低功耗、低成本和可靠的数据传输。
基于ZigBee技术的室内环境监测系统能够实时监测室内的温度、湿度、光照强度等参数，并将数据传输到中央控制器或者手机等设备上，以便用户实时了解室内环境的状态并做出相应的调整。
室内环境监测系统由多个传感器节点、一个协调器（也称为网络协调器）和一个可视化监测界面组成。
传感器节点是监测环境参数的设备，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
这些传感器节点通过ZigBee无线通信与网络协调器进行数据传输。
传感器节点通常由一个微控制器、一个或多个传感器和ZigBee无线芯片组成。
微控制器负责采集传感器数据，并通过无线芯片将数据发送给网络协调器。
传感器节点通常使用电池供电，通过低功耗设计能够延长电池使用寿命。
网络协调器是整个系统的核心设备，负责接收传感器节点发送的数据，并将数据传输给中央控制器或手机等设备。
网络协调器通常具有更高的计算和存储能力，可以处理更多的数据、实现更复杂的功能。
网络协调器和传感器节点之间使用ZigBee无线通信进行数据传输，其通信距离一般在几十米到几百米之间，具体距离取决于具体的环境。
可视化监测界面是用户用于实时了解室内环境状态的界面。
通过可视化监测界面，用户可以查看当前的温度、湿度、光照强度等参数，并设置相应的报警阈值。
当环境参数超过设定的阈值时，系统会发送报警信息给用户。
可视化监测界面可以在中央控制器上显示，也可以通过手机等设备进行远程监控。
基于ZigBee技术的室内环境监测系统具有以下优点：1. 低功耗：ZigBee技术采用了低功耗设计，使得传感器节点可以长时间使用电池供电，减少更换电池的频率。
2. 可靠性高：ZigBee技术具有自组网和路由功能，能够自动建立和维护节点之间的通信连接，具备较强的抗干扰能力和数据可靠性。
基于ZigBee的智能家居环境监测整体方案设计
随着生活理念和消费观念的转变,市场上已有的产品大部分是以有线网络作为家庭的内部网络,而有线网络安装和布线繁琐,终端节点数量大,需要大量电缆,ZigBee 无线通讯技术可以很好的解决以上问题。
1智能家居环境监测系统的特点为了实现家居环境信息监测的准确性、便捷性和全面性,本文采用ZigBee 无线通信网络技术,设计家居环境监测控制系统,该系统具有多对象化监测、多点监测、系统灵活、功能模块化、低碳环保、低功耗等特点。
该系统可以监测家庭环境中的各种信息,如烟雾浓度、温度和湿度、光照强度等,实现监测数据的高精度。
该系统具有可扩展性,当需要测量新的环境参数时,系统可以灵活的增加节点,从而降低安装成本[1]。
2ZigBee 组网技术ZigBee 是一种无线网络技术,该技术的特点是复杂度低、功耗低、数据传输速率低、成本低和距离短。
它是基于IEEE802.15.4无线标准,有关组建网络、信息安全以及应用软件等方面的一种通信技术。
物理层和介质访问控制层是由IEEE802.15.4定义的,而网络层和应用层是ZigBee 联盟定义。
每层执行各自的任务,各层之间协同工作和服务。
ZigBee 标淮从网络层的角度,定义了ZigBee 协调器、ZigBee 路由器和ZigBee 终端设备三种设备。
3系统整体方案图1智能家居环境监测控制系统整体结构本文选用嵌入式系统作为主控处理器,以提高系统的安全性和稳定性。
同时,住宅内部采用无线通信,使系统的升级和维护更便捷,且降低系统的成本。
对整个系统的功能进行需求分析,采用ZigBee 技术实现各节点间的通信。
用STM32F103芯片作为传感器的硬件平台和数据处理平台。
针对大众家居环境研究并设计该系统由移动终端、WiFi 模块、主控制器和ZigBee 模块四个部分组成,对家庭环境进行数据的采集、处理和监测。
系统整体结构如图1所示。
移动终端是用户手机或电脑,WiFi 模块实现室内网关和外界的通讯,主控制器是核心,ZigBee 模块主要是收集环境数据并将其打包以传输到主控制器[2-4]。
基于ZigBee技术的环境智能监测系统设计
将 整 个 系统 集 成 在一 块 模 块上 ；另 一种 是 将 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ射 频 收 发模 块 设 计成 单 独 模 块 。 前 者 系 统集 成 性 比较 好 、 体 积小 ， 但兼 容 性 比 较差 ， 后 者 扩 展性 比较 好 ， 可与 其 他 的 无 线射 频 模 块 使 用 ， 也 可 用 于其 他 用途 的元 线 网络 系 统 。本 系 统 就 采 用第 二 种 方 式 ， 传 感 器 节 点 和 协调 器 节 点采 用 相 同的 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ无 线射 频 模 块 。 ２ ． １ 传 感 器 节 点 系 统 采用 ＣＣ ２ ５ ３ ０单 芯 片 ， 它是 基 于 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ ． ４标 准 和 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技术 应 用 ， 结合了 Ｒ Ｆ收发 器 、 增强型的 ８ ０ ５ １ ＣＰ Ｕ、 存 储
在 智 能 家 居 的 环 境 监 测 、矿 井 的环 境 监 测 、粮 仓 的环 境监
测、 农 业 大棚 的 环 境 监 测 中 ， 如 果 采用 传 统 的有 线 监 测 方 法 ， 会 导致布线繁琐 、 建 置成 本 高 、 维 护 不 方 便 以及 系统 的可 扩 展 性 和 移 动 性 差 等 问题 。无 线 监 测 系 统 不 仅 省 去 了大 量 的布 线 工 作 和 维护费用 ， 而且 网络 部 署 更 加 规 范 。 近 年来 ． 无 线 技 术 以它 优 越 的灵 活 性 和 便 捷 性 在 网络 应 用 中 发 挥着 日益 重 要 的作 用 。
１ 系统 设 计 １ ． １ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ无 线 网 络
图 １ 网络 结 构 图
Ｉ －
２ 硬 件 设 计
Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ网 络 一 般 由协 调 器 （ Ｃｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｏ ｒ ） 、 路 由器 （ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｒ ）
基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统
基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统引言随着科技的不断发展，智能家居已经成为人们生活中的一部分。
智能家居系统通过使用无线传感器网络和网络通信技术，将家居设备连接起来，实现对家庭环境的自动化控制和远程监控。
其中，受到了广泛的关注和研究。
本文将详细介绍这一系统的基本原理、主要功能以及应用前景。
一、ZigBee技术的基本原理ZigBee技术是一种低功耗、低数据速率和短距离的无线通信技术，特别适用于智能家居环境监测系统。
它采用了IEEE 802.15.4标准的MAC和PHY层，支持多节点的网络拓扑结构，并且具有自组织和自动配置的特性。
ZigBee技术的特点之一是低功耗，在低频段下工作，能够延长传感器节点的电池寿命。
同时，它还能通过网络传输数据，使得智能家居环境监测系统能够实现远程控制和监测。
二、智能家居环境监测系统的主要功能1. 温湿度监测：智能家居环境监测系统通过安装温湿度传感器，实时监测室内的温度和湿度水平。
用户可以通过手机或其他设备随时了解家中的温湿度情况，根据实际需求调节室内的温度和湿度。
2. 空气质量监测：通过安装空气质量传感器，智能家居环境监测系统可以实时监测室内的空气质量状况，包括PM2.5浓度、有害气体含量等。
当空气质量低于安全标准时，系统会自动报警，提醒用户采取相应的措施。
3. 照明和窗帘控制：智能家居环境监测系统可以根据室内光线水平自动控制照明设备和窗帘。
当光线不足时，系统会自动打开照明设备和窗帘，提供舒适的光线环境。
4. 安全监控：智能家居环境监测系统还可以集成安全监控功能，通过安装摄像头和门窗传感器，实时监测家中的安全状况。
当有可疑人员或异常情况出现时，系统会立即向用户发送警报信息。
三、的应用前景具有广阔的应用前景。
首先，它可以提高家庭的舒适度和生活质量，实现自动化的环境控制。
用户可以通过手机等设备随时随地监测和控制家中的环境，使得居家生活更加便捷、舒适。
其次，它可以提高家庭的安全性。
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的楼宇安全监测系统设计
无 线传 感器 网络技 术 是继 因 特 网之后 ，对 ２ １ 世 纪人 类 生 活 方式 产 生重 大影 响 的 Ｉ Ｔ技 术之 一 。无线 传感 器 网络 的出现 ， 将 逻 辑 上 的 信 息世 界 与 客 观 的 物 理世 界 融 合 在 一起 ，改 变 了 人 与 机 器 、人 与 自然 的交 互 方式 ，未 来 人 们将 通 过 无 所 不 在 的传 感 器 网 络接 触 自然 、感 知 客 观世 界 ，从 而极 大 地 扩 展 人
３ ） 监控 节点 可 以完 成 自身 位置 移 动监 测并 报 警 ； ４ ） 监控 节 点未 经授 权 离 开监 控 区域可 报 警 ； ５ ） 监控 节 点 自身状 态 、环 境 信息 上报 功 能 ； ６ ） 管 理 中心 可 以 通过 协 调 器 节 点 的移 动 通 信模 块 对 网络 进 行远 程 管理 。
第２ ２ 卷 第 ５期
Ｖ６１ ． ２ ２ ＮＯ ． ５
电子设计 工程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ４ Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ的楼 宇安全监测 系统设计
ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｃ ＃ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｇ ｅ ， ａ ｎ ｄ Ｓ Ｑ Ｌ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ２ ０ ０ ５ ａ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ， ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ａ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ
全 监 测 及 统 一 管理 。
关 键 词 ：Ｚ ｉ 邸ｅ ｅ ；楼 宇安 全 ；协调 器 ；路 由器 ； 监控 子 节点
《基于ZigBee的实验室环境监测系统设计与实现》
《基于ZigBee的实验室环境监测系统设计与实现》一、引言随着科技的发展，实验室环境监测系统的设计与实现变得越来越重要。
本文旨在介绍一种基于ZigBee的实验室环境监测系统，该系统能够实时监测实验室内的环境参数，如温度、湿度、气压等，并实现数据的实时传输和远程监控。
本文将首先介绍系统设计的背景和意义，然后详细阐述系统的设计思路、实现方法和实验结果。
二、系统设计背景及意义实验室环境监测系统是现代科研实验中不可或缺的一部分，能够实时监测实验室内的环境参数，保证实验的准确性和可靠性。
然而，传统的监测系统存在布线复杂、维护成本高、无法实现远程监控等问题。
因此，本文提出了基于ZigBee的实验室环境监测系统设计。
ZigBee作为一种低功耗、低成本的无线通信技术，具有布线简单、可扩展性强等优点，能够很好地满足实验室环境监测的需求。
此外，通过将传感器节点与ZigBee无线通信技术相结合，可以实现数据的实时传输和远程监控，进一步提高实验室环境监测的效率和准确性。
三、系统设计思路基于ZigBee的实验室环境监测系统主要包括传感器节点、协调器节点和上位机监控系统三个部分。
其中，传感器节点负责实时采集环境参数，协调器节点负责将传感器节点的数据传输至上位机监控系统，上位机监控系统则负责数据的处理和展示。
在传感器节点设计方面，我们采用了多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等，以实现对实验室环境的全面监测。
同时，为了提高系统的稳定性和可靠性，我们还采用了低功耗设计和容错设计等措施。
在协调器节点设计方面，我们采用了ZigBee无线通信技术，将传感器节点的数据传输至上位机监控系统。
通过ZigBee的无线通信技术，可以实现数据的实时传输和远程监控。
在上位机监控系统设计方面，我们采用了模块化设计思想，将系统分为数据采集模块、数据处理模块、数据展示模块等。
数据采集模块负责从协调器节点获取数据，数据处理模块负责对数据进行处理和分析，数据展示模块则将处理后的数据以图表等形式展示给用户。
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０ 引 言
楼宇 自动化 管理 系统 由各类 相关 又相对 独立 的子 系统构成 ， 最基本 的子 系 统是 能 源控 制 管 理子 系 统 和
耗资小 、 装 和 维 护 方 便 、 行 和 更 新 费 用 低 等 优 安 运
势 ， 相对 于有 线 传 感 器 网络 ， 楼 宇 内 的 环 境监 测 在
（ ｃ ｏｌ ｆ ｌｃ ｏ ｉ ｆ ｍ ｔ ｎ ａｇｈｕＤ ａｚ Ｕ ｉｅ ｉ ， ａ ｇｈ ｕ３ ０ １ ，Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｅｔ ｎｃ Ｉ ｏ ａ ｏ ，Ｈ ｎ ｚｏ ｉ ｉ ｎｖｒ ｔ Ｈ ｎｚｏ １０ ８ ｈｎ ） Ｅ ｒ ｓｎ ｒ ｉ ｎ ｓｙ
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第２ ７卷 第 ８期
２１ ０ ０年 ８月
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Ｊｕｎ ｆ ｃ ａ ｉａ ｏ ｒ ａ ｏ ｈ ｎｃｌ＆ Ｅ ｅｔ ｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｌ Ｍｅ ｌｃｒ ａ ｇｎ ｅ ｎ ｉ Ｅ ｉ
基 于 Ｚｇ ｅ 技 术 的智能楼 宇环境 监测 系统 的设计 术 ｉ ｅ Ｂ
ｕ ｉ ｇ ａ ｍｉｉ ｇ ｔｐ ｌ ｇ ｔｕ ｔ ｒ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ． Ｔ ｅ ｓ ｒｎｏ ｓｄ ｓｇ ｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓｏ ｓｎ ｘ ｎ ｏ ｏ ｏ ｙ ｓｒ ｃ ｕ ｅｗａ ｒ ｓ ｎ ｅ ｈｅ ｓ ｎ ｏ ｄｅｗａ ｅ ｉｎ ｄ ｏ ｈ ａ ｉ ｆＲＦ ＣＣ２ ０． ｅ ｅ ｅ ｇ —ａ ｉ ｓａ ｈｉｖ ｄ ４３ Ｔｈ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖｎｇｗａ ｃ ｅ ｅ
获 取建筑 中温湿度 、 光强 和红外 等环境 参数 ， 为楼宇管 理 系统提供 可靠 信息 。
要是 防范火警 和盗 窃等事件 … 。
系统功 能的实 现需要获 得大量 环境数 据作 为调控
１ 设 计 方案
１ １ 监测 参数选择 ．
基础 ， 现阶段 这些数 据 主要 依 靠各 种 功 能 的传 感器 获 得 。随着环境 监测 功能 的增 多 ， 需 的传 感 器 数量 也 所 急剧增 加 。使 用有 线 传 感 器 组 成 的监 测 网络 布 线 量
方 面具有 更好 的应用前 景 。 本研 究结合 无 线 传 感 器 网 络技 术 和 Ｚｇ ｅ 无 线 ｉ ｅ Ｂ 协 议技术 ， 设计一 种 楼 宇环 境监 测 系统 。该 系统 通过
安 防管理子 系统 。能源控 制管理 系统 的功能 主要是对
空调 、 明、 照 供水等 应用 的管 理 ， 以使 在 控 制成 本 的基 础上 实现楼 宇 内舒 适 的工 作环 境 ； 防 系统 的功 能 ， 炜薇 胡
（ 杭州 电子科技 大学 电子信 息学 院 ， 浙江 杭州 ３０ １ ） １０ ８
摘要 ： 为了实现节能 、 可靠 的楼 字环 境监 测 ， 出了一 种基 于混合 式拓 扑结 构 的 Ｚｇ ｅ 提 ｉ ｅ无线 网络 系统 ， 计 了以无线 射频 芯 片 Ｂ 设 Ｃ ３３ Ｃ ４０为核心 的传感器节点 ， 使用阈值触发和休眠机制实现 了节 能， 并对终 端节点 的电池 使用时 间进行 了估算 。实验结果表 明 ， 该楼宇环境监测系统 的通信可靠 ， 节点功耗低 ， 能满足长时间工作 的要求 。 关键词 ：ｉ ｅ ； Ｚｇ ｅ环境监 测 ； Ｂ 智能楼宇 中图分类号 ：Ｎ １ ．２ Ｔ ９ ９ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ — ５ １ ２ １ ） ８ ０ １ ０ １ １ ４ ５ （０ ０ ０ — １４— ４ ０