【正文】 綜合安防系統(tǒng)是指利用各種高科技的監(jiān)控手段和信息處理技術(shù)，對各種居住環(huán)境加以監(jiān)控，及時反饋環(huán)境中的各種事故、災(zāi)害和違法事件信息，從而對治安和安全進行預(yù)防和有效處理的安全防范系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人類活動領(lǐng)域巨大延伸，人為的治安問題日趨動態(tài)化和復(fù)雜化，自然災(zāi)害也呈現(xiàn)突發(fā)性和嚴重危害性的特點，高技術(shù)犯罪上升，新安全問題突現(xiàn)，人們的工作和生活空間受到來自于多方面的威脅。三、物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園中的應(yīng)用主要包括校園安防、校園生活和校園教學三個方面。簡而言之，“要做一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。2010年，在信息化“十二五”規(guī)劃中，浙江大學提出建設(shè)一個“令人激動”的“智慧校園”。智慧校園的概念智慧校園指的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環(huán)境，這個一體化環(huán)境以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。2009年8月7日，國務(wù)院總理溫家寶在無錫視察時，指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心。物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標簽。2009年8月，溫家寶“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，無錫市江南大學還建立了全國首家實體物聯(lián)網(wǎng)工廠學院。2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識別（RFID）技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。1991年美國麻省理工學院（MIT）的Kevin Ashton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活，推動著工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。（3）嵌入式系統(tǒng)技術(shù)：是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機才能處理。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)（1）傳感器技術(shù)：這也是計算機應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。(2)由閱讀器讀取物體的屬性，同時將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化感知性，它可以感知人們所處的環(huán)境，最大限度地支持人們更好地洞察、利用各種環(huán)境資源以便做出正確的判斷。(3)智能化智能化是利用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)對系統(tǒng)中各個對象能夠智能監(jiān)控和智能控制，從這個角度看，物聯(lián)網(wǎng)是智能化的重要環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動智能化的進程。(2)物物相聯(lián)在互聯(lián)網(wǎng)中，人們利用電腦實現(xiàn)人與人之間相互交流：物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)實現(xiàn)物與物的交流。無論是專網(wǎng)、無線、有線或者是感知物體，都必須體現(xiàn)“連通”狀態(tài)，并且和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，這樣才能體現(xiàn)出真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)。（3）應(yīng)用層——處理信息應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。作為物聯(lián)網(wǎng)的核心，承擔感知信息作用的傳感器，一直是工業(yè)領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重點，感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，其主要功能是識別物體，采集信息，并且將信息傳遞出去，傳感器不僅感知信號、標識物體，還具有處理控制功能。物聯(lián)網(wǎng)的分層物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層?？偟膩碚f，物聯(lián)網(wǎng)是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相連。其英文名稱是：“Internet of things（IoT）”。求學歷程是艱苦的，但又是快樂的。提高了分析和實踐能力。本次經(jīng)過兩周的課程設(shè)計，讓我對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)有了更深的理解，我把課上的理論知識運用到實際中去，讓我更近一步地鞏固了課堂上所學的理論知識，并能很好地理解與掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中的基本概念、基本原理、基本分析方法。雖然只是短暫的兩周，但在這期間，卻讓我受益匪淺。路由優(yōu)化選擇可以盡量避免不必要的路由請求的廣播以及信息傳輸，做到這一點不僅可以提高效率，也可以在減少能量消耗方面做出貢獻。這其實也是減少節(jié)點的能量消耗的一種措施，盡量減少在路由發(fā)現(xiàn)過程中所損失的能量。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點失效，不會導致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，減少節(jié)點的能量消耗是不可避免要面對的問題之一。本設(shè)計可以實現(xiàn)在谷倉內(nèi)的溫濕度檢測，工廠廠房內(nèi)不同區(qū)域的溫濕度控制以及大面積的溫室培養(yǎng)等功能。該系統(tǒng)是一個采用CC2530無線單片機進行溫濕度的數(shù)據(jù)采集，并且結(jié)合Zigbee協(xié)議架構(gòu)進行編程的設(shè)計，主要是基于CC2530的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊的設(shè)計，并在IAR集成環(huán)境開發(fā)環(huán)境中進行基于Zigbee架構(gòu)的編程，節(jié)點模塊的調(diào)試，最后，實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。//顯示采集結(jié)果 LCM_Refresh()。sprintf(s,(char*)“%d%d %%”,((INT16)((int)humidity / 10)),((INT16)((int)humidity % 10)))。//將采集的溫度結(jié)果轉(zhuǎn)換為字符串格式GUI_PutString5_7(48,22,(char *)s)。hum)。while(1){ th_read(amp。GUI_PutString5_7(10,48,“Light:”)。//顯示 OURSCC2530 GUI_PutString5_7(10,22,“Temp:”)。// GUI 初始化GUI_SetColor(1,0)。SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL)。UINT8 adc0_value[2]。int shidu。 系統(tǒng)軟件構(gòu)建系統(tǒng)的軟件設(shè)計工作主要有：傳感器節(jié)點程序設(shè)計如3所示，ZigBee協(xié)議棧程序設(shè)計如圖4所示。農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)建如圖2所示。 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建構(gòu)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)如圖3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)框圖基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)種植監(jiān)控系統(tǒng)核心包括以下幾部分：感知層：數(shù)據(jù)感知與采集，實現(xiàn)種植環(huán)境中的土壤濕度、空氣溫度濕度、光照及自動灌溉系統(tǒng)的實時感知的試紙傳送到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點上；應(yīng)用層：該系統(tǒng)負責對采集的數(shù)據(jù)進行存儲、信息處理和控制指令的下達，為用戶提供分析 決策依據(jù)，用戶可隨時隨地提供電腦燈終端進行查詢。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象。另外一個原因是單個傳感器節(jié)點的價格目前還并不低廉，而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個月。然而從很多方面來說，現(xiàn)在的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就如同遠在1970年的因特網(wǎng)，那時因特網(wǎng)僅僅連接了不到200所大學和軍事實驗室，并且研究者還在試驗各種通訊協(xié)議和尋址方案。很多人都認為，這項技術(shù)的重要性可與因特網(wǎng)相媲美：正如因特網(wǎng)使得計算機能夠訪問各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴展人們與現(xiàn)實世界進行遠程交互的能力。微機電系統(tǒng)（MicroElectroMechanism System，MEMS）、片上系統(tǒng)（SOC，System on Chip）、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN），并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。它負責發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并為接收到的數(shù)據(jù)尋找相應(yīng)的目的端點。ZDO是一個特殊的應(yīng)用對象，它駐留在每一個ZigBee節(jié)點上，其端點編號固定為0。ZigBee設(shè)備對象負責設(shè)備的所有管理工作，包括設(shè)定該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色（協(xié)調(diào)器、路由器或終端設(shè)備），發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，確定這些設(shè)備能提供的功能，發(fā)起或響應(yīng)綁定請求，完成設(shè)備之間建立安全的關(guān)聯(lián)等。APS數(shù)據(jù)實體為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它會拆分和重組大于最大荷載量的數(shù)據(jù)包。應(yīng)用支持子層維護了一個綁定表，可以定義、增加或移除組信息；完成64位長地址（IEEE地址）與16位短地址（網(wǎng)絡(luò)地址）一對一映射；實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的分割與重組；應(yīng)用支持子層連接網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，是它們之間的接口。應(yīng)用層包括三部分：應(yīng)用支持子層（APS）、ZigBee設(shè)備對象（ZDO）和應(yīng)用框架（AF）。具有充分配置所需操作棧的能力。NLME需提供一個管理服務(wù)以允許一個應(yīng)用來與協(xié)議棧操作進行交互。NLDE提供的服務(wù)有：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)和選擇通信路由。在這個圖中直觀地給出了網(wǎng)絡(luò)層所提供的實體和服務(wù)接口等。網(wǎng)絡(luò)層的NLDE通過數(shù)據(jù)服務(wù)實體服務(wù)訪問點(NLDE—SAP)來提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，NLME通過管理服務(wù)實體服務(wù)訪問點(NLME—SAP)來提供管理服務(wù)。為了與應(yīng)用層進行更好的通信，網(wǎng)絡(luò)層中定義了兩種服務(wù)實體來實現(xiàn)必要的功能。并且，網(wǎng)絡(luò)層還提供一些必要的函數(shù)，確保ZigBee的MAC層正常工作，并且為應(yīng)用層提供合適的服務(wù)接口。并且，網(wǎng)絡(luò)層完成對一跳(one—hop)鄰居設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)結(jié)點信息的存儲。網(wǎng)絡(luò)層負責拓撲結(jié)構(gòu)的建立和維護網(wǎng)絡(luò)連接，主要功能包括設(shè)備連接和斷開網(wǎng)絡(luò)時所采用的機制，以及在幀信息傳輸過程中所采用的安全性機制。媒體訪問控制（MAC）層建立了一條節(jié)點和與其相鄰的節(jié)點之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，共享傳輸媒體，提高通信效率。ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)／安全層主要用于ZigBee的WPAN的組網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)管理以及網(wǎng)絡(luò)安全等；應(yīng)用層主要為ZigBee技術(shù)的實際應(yīng)用提供一些應(yīng)用框架模型等，以便對ZigBee技術(shù)進行開發(fā)應(yīng)用。MAC層的具體特征是：信標管理，信道接入，時隙管理，發(fā)送確認幀，發(fā)送連接及斷開連接請求。同樣，MAC層也提供了兩種類型的服務(wù)：通過MAC層管理實體服務(wù)接人點向MAC層數(shù)據(jù)和MAC層管理提供服務(wù)。PHY層數(shù)據(jù)服務(wù)可以通過無線物理信道發(fā)送和接收物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元來實現(xiàn)。 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)ZigBee技術(shù)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)很簡單，不像諸如藍牙和其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常分為7層，而ZigBee技術(shù)僅分為4層。（8）實現(xiàn)成本低模塊的初始成本估計在6美元左右，～，且ZigBee協(xié)議免專利費用。第三級安全級別在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中采用屬于高級加密標準（AES）的對稱密碼。對于第二級安全級別，器件可以使用接人控制清單（ACL）來防止非法器仵獲取數(shù)據(jù)。（7）安全性ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級安全性。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器自動建立網(wǎng)絡(luò)，采用CSMACA方式進行信道接入。（5）自動動態(tài)組網(wǎng)、自主路由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是動態(tài)變化的，無論是節(jié)點的能量耗盡，或者節(jié)點被敵人俘獲，都能使節(jié)點退出網(wǎng)絡(luò)，而且網(wǎng)絡(luò)的使用者也希望能在需要的時候向已有的網(wǎng)絡(luò)中加人新的傳感器節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器（coordinator）是一種全功能器件，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通常為簡化功能器件。（4）網(wǎng)絡(luò)容量大ZigBee的低速率、低功耗和短距離傳輸?shù)奶攸c使它非常適宜支持簡單器件。同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的竟爭和沖突。（3）數(shù)據(jù)傳輸可靠ZigBee的介質(zhì)鏈路層（以MAC層）采用CSMA－CA碰撞避免機制。同時，由于電池時間取決于很多因素，例如電池種類、容量和應(yīng)用場合，ZigBee技術(shù)在協(xié)議上對電池使用也作了優(yōu)化。設(shè)各搜索時延一般為 30ms，休眠激活時延為15ms，活動設(shè)備信道接人時延為15ms。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不傳輸語音、視頻之類的大數(shù)據(jù)量的采集數(shù)據(jù)，僅僅傳輸一些采集到的溫度、濕度之類的簡單數(shù)據(jù)。 ZigBee特點ZigBee技術(shù)則致力于提供一種廉價的固定、便攜或者移動設(shè)各使用的極低復(fù)雜度、成本和功耗的低速率無線通信技術(shù)。ZigBee設(shè)備為低功耗設(shè)各，其發(fā)射輸出為 0～，通信距離為30～70m，具有能量檢測和鏈路質(zhì)量指示能力，根據(jù)這些檢測結(jié)果，設(shè)各可以自動調(diào)整設(shè)各的發(fā)射功率，在保證通信鏈路質(zhì)量的條件下，最小地消耗設(shè)各能量。在組網(wǎng)性能上，ZigBee可以構(gòu)造為星形網(wǎng)絡(luò)或者點對點對等網(wǎng)絡(luò)，在每一個ZigBee組成的無線網(wǎng)絡(luò)中，連接地址碼分為16b短地址或者64b長地址，可容納的最大設(shè)各個數(shù)分別為216和264個，具有較大的網(wǎng)絡(luò)容量。它們分別為 868MHz，該頻段為全球通用的工業(yè)、科學、醫(yī)學（industrial，scientific and medical，ISM）頻段，該頻段為免付費、免申請的無線電頻段，在該頻段上，數(shù)據(jù)傳輸速率為 250Kb／s；另外兩個頻段為915／868MHz，其相應(yīng)的信道個數(shù)分別為10個和1個，傳輸速率分別為40Kb／s和ZOKb／s，868MHz和 915MHz無線電使用直接序列擴頻技術(shù)和二進制相移鍵控（BPSK）調(diào)制技術(shù)。ZigBee技術(shù)是一種具有統(tǒng)一技術(shù)標準的短距離無線通信技術(shù)，其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議為IEEE ，網(wǎng)絡(luò)層和安全層由ZigBee聯(lián)盟制定，應(yīng)用層的開發(fā)應(yīng)用根據(jù)用戶的應(yīng)用需要，對其進行開發(fā)利用，因此該技術(shù)能夠為用戶提供機動、靈活的組網(wǎng)方式。每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象，例如其所連接的傳感器直接進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料。與