【正文】 所得到的系統(tǒng)易用、 可擴(kuò)展，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁(yè) 共 35 頁(yè) 點(diǎn)開文件里面會(huì)有一個(gè)設(shè)置按鈕，點(diǎn)開設(shè)置按鈕會(huì)出現(xiàn)一個(gè)設(shè)置警報(bào)溫度值的窗口，可以在里面進(jìn)行設(shè)置，如圖 62 所示： 圖 62 報(bào)警溫度設(shè)置 將要設(shè)置的溫度值設(shè)置好，最高和最低溫度設(shè)置好，按確定即可。 每個(gè)不同的傳感器節(jié)點(diǎn)所測(cè)得環(huán)境信息不通，本文涉及有溫度，一氧化碳、亮度等。handle, txOptions, radius)。//afAddrNotPresent=0} else { //應(yīng)用短地址 = destination。 The twelfth step：執(zhí)行 MT_ZdoStateChangeCB 自此協(xié)調(diào)器組網(wǎng)完畢。 ZDO 向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)組網(wǎng)請(qǐng)求，由于 ZigBee 協(xié)議棧是版開源的，網(wǎng)絡(luò)層的具體代碼 無 法 看 到 ， 但是 網(wǎng) 絡(luò) 組 建成 功 后 會(huì) 發(fā)送 一 個(gè) 確 認(rèn)信 息 給 ZDO 層，由ZDO_NetworkFormationConfirmCB（）函數(shù)來接收發(fā)送過來的確認(rèn)信息 。 應(yīng)用層 SampleApp 層初始化 。 操作系統(tǒng)初始化。 (3) 介紹了傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。它是一種兩線式串行總線接口光強(qiáng)度傳感器集成電路。 ④、工作電源 : 3~5V/DC （可以數(shù)據(jù)線寄生電源）。 圖 43 電壓轉(zhuǎn)換電路 (2)debuger 口部分設(shè)計(jì) 電路連接原理圖如圖 44。故本節(jié)只介紹傳感器模塊。不但可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的 CC2530開發(fā)，還可作于復(fù)雜的 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)。 以上的硬件平臺(tái)都適用于 ZigBee 應(yīng)用的開發(fā)。也包含了硬件的 MAC 地址與 AES 加解密的加速器，并擁有省電與定時(shí)睡眠模式，另外還有安全碼與程序代碼加密機(jī)制。 CC2530 具有不同的運(yùn)行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。目前主要有TI/CHIPCON、 EMBER(ST)、 JENNIC(捷力 )、 FREESCALE（飛思卡爾）等幾家公司有ZigBee 產(chǎn)品。如，未發(fā)生一氧化碳泄露即報(bào)警等。 (4) 亮度 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 15 頁(yè) 共 35 頁(yè) 亮度的監(jiān)測(cè)可以利用分布在各個(gè)房間里的光敏傳感器來實(shí)現(xiàn)。溫度傳感器可以在用戶設(shè)定的頻率下采集區(qū)域的溫度信息，并將其發(fā)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，再由協(xié)調(diào)器將處理結(jié)果數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到 PC，此時(shí)， PC 可按之前用戶設(shè)置好的參數(shù)和程序?qū)照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度的控制，當(dāng)然這些是后續(xù)控制，不在本文討論范圍內(nèi)。其中，傳感器節(jié)點(diǎn)通過 ZigBee 無線技術(shù)與協(xié)調(diào)器進(jìn)行信息的交換，協(xié)調(diào)器則通過串口 RS232 與 PC進(jìn)行相連通信。 ZDO 描述了應(yīng)用框架層的應(yīng)用對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用對(duì)象的公用接口用以控制設(shè)備。 APSDE 則提供在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)或多個(gè)應(yīng)用實(shí)體間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的服務(wù)。 (6) 路由發(fā)現(xiàn)：具有發(fā)現(xiàn)并且記錄傳送信息的網(wǎng)絡(luò)路由的能力。 網(wǎng)絡(luò)層管理實(shí)體（ NLME） 絡(luò)層管理實(shí)體允許應(yīng)用與堆棧相互作用，并且提供網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)。 ZigBee 的協(xié)議分析 星狀 （ start） 網(wǎng)狀 （ Mesh） 簇狀 （ Cluster） 協(xié)調(diào)器 路由器 終端設(shè)備 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 10 頁(yè) 共 35 頁(yè) 網(wǎng)絡(luò)層（ NWK） ZigBee 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能就是確保 ZigBee 的 MAC 層 (IEEE )正常工作，同時(shí)定義了一些必須的函數(shù)，并且為應(yīng)用層提供適合的服務(wù)接口。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 根據(jù) ZigBee 聯(lián)盟所設(shè)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按功能分其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備劃分為三種： ZigBee 協(xié)調(diào)器 (ZigBee Coordinator)， ZigBee 路由器 (ZigBee Router)， Zig,Bee 終端 設(shè)備 (ZigBee End Device)。 (4) 網(wǎng)絡(luò)容量大。由于它的低延遲和低功耗性能優(yōu)越性，所以在支持鼠標(biāo)、鍵盤等電腦周邊產(chǎn)品和家庭自動(dòng)化儀器等低速率應(yīng)用時(shí)可以比藍(lán)牙做地更好，人們更希望能在無線玩具、傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控和安全系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域拓展ZigBee 的應(yīng)用 [9]。 ZigBee 聯(lián)盟則于 2020 年成立，而在 2020 年下半年， Invensys、 Mitsubishi、 Motorola以及 Philips 四大半導(dǎo)體公司共同宣布加盟 ZigBee 技術(shù)聯(lián)盟，以研發(fā)名為“ ZigBee”的新一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)，而在 2020 年作為中國(guó)通信行業(yè)龍頭的華為公司亦加入了此聯(lián)盟。 Qt 的主要特點(diǎn)有：面向?qū)ο螅苋菀讛U(kuò)展，并且允許真正的組件編程； Qt 對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了良好的封裝，使各模塊可重用性較好；優(yōu)良的跨平臺(tái)特性，使用 Qt 類編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)“一次編碼，到處編譯”，極大的降低了跨平臺(tái)開發(fā)的難度；構(gòu)件支持，對(duì)于對(duì)象間通信 Qt 沒有采用函數(shù)回調(diào)的方法，而是采用了一種全新并且可選的被稱為“信號(hào)與槽” 的對(duì)象間通信機(jī)制，通過一個(gè)對(duì)象信號(hào)的發(fā)射，另一個(gè)槽函數(shù)的響應(yīng)，使各個(gè)對(duì)象之間的通信安全而且高效。 ? 工 程中相對(duì)路徑支持。它配合 TI 公司的仿真器可以直接將程序下載到 CC2530 中 [7]。 EW 今天已經(jīng)可以支持 35 種以上的 8 位 /16 位 /32 位的各種微處理器結(jié)構(gòu)。 近年來隨著家庭裝修時(shí)工業(yè)板材及其他有毒氣體釋放源的使用，室內(nèi)的環(huán)境不容樂觀。 數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，將它重新構(gòu)建于 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之上，將成熟技術(shù)的穩(wěn)定性和新技術(shù)的便捷性充分結(jié)合起來，這種結(jié)合對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)十分必要。因此，智能家 居系統(tǒng)為用戶提供了安全、舒適、便捷生活的環(huán)境，從而使環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)成為了智能家居系統(tǒng)的一個(gè)非常重要關(guān)鍵部分與基本環(huán)節(jié)，能否擁有一個(gè)好的智能家居系統(tǒng)的關(guān)鍵在于能否設(shè)計(jì)出好環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，這對(duì)改善人們生活環(huán)境的舒適度具有非常重要的意義。 smart home 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 目錄 前言 ..................................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................................ 2 本文的研究背景 .................................................. 2 智能家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn) ...................................... 2 本文主要研究?jī)?nèi)容 ................................................ 3 開發(fā)工具及開發(fā)環(huán)境的介紹 ....................................... 3 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境介紹 .............................................4 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境介紹 ...........................................5 第 2 章 ZigBee 技術(shù)的概述 ......................................7 ZigBee 技術(shù)的概念 ................................................ 7 ZigBee 技術(shù)的特點(diǎn) ................................................ 8 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) .................................... 8 ZigBee 的協(xié)議分析 ................................................ 9 網(wǎng)絡(luò)層（ NWK） .................................................. 10 應(yīng)用層（ APP） .................................................. 11 本章小結(jié) ....................................................... 12 第 3 章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ............................................... 13 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ....................................................... 13 系統(tǒng)功能定義 ................................................... 13 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ................................................... 15 本章小結(jié) ....................................................... 15 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................... 16 ZigBee 硬件選型 ................................................. 16 節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì) ................................................... 18 本章小結(jié) ....................................................... 21 第 5 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) ........................................ 22 軟件部分總體介紹 ............................................... 22 軟件設(shè)計(jì)整體流程 ........................................... 22 協(xié) 調(diào)器的自動(dòng)組網(wǎng)流程 ....................................... 22 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)軟件實(shí)現(xiàn) ............................................. 25 傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì) ............................................. 27 本章小結(jié) ....................................................... 28 第 6 章 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)及測(cè)試 ........................................ 29 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn) ................................................. 29 軟件測(cè)試 ....................................................... 30 本章小結(jié) ....................................................... 32 結(jié)束語 .................................................................. 33 參考文獻(xiàn) ............................................................... 34 致謝 .................................................................... 35 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 1 頁(yè) 共 35 頁(yè) 前言 自人類誕生以來，人們一直都在努力改善和提高著自己的生活和居住條件。為了讓用戶方便監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，本文在 PC 機(jī)上設(shè)計(jì)了顯示界面，讓人們更加方便操作及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。江蘇理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） I 基于 ZigBee 技術(shù)的家居環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要： 環(huán)境是人們賴以生存的必要條件，隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和提高，人們對(duì)自己的生活環(huán)境有了更高的要求，希望自己的生活環(huán)境健康、舒適。本系統(tǒng)運(yùn)行可靠，能正確獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著工業(yè)革命和信息技術(shù)革命的成功，進(jìn)入 21 世紀(jì)后，人類的各種技術(shù)包括通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、控制理論、互聯(lián)網(wǎng)等都有了很大的發(fā)展，另外，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也使我們都希望居住在一個(gè)舒適的家 居環(huán)境中，只有這樣我們的生活才會(huì)更好，身體才會(huì)健康。 江蘇理工學(xué)院畢業(yè)