【正文】 印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。（論文）是本人在指導教師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以引用標注之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，沒有偽造數(shù)據(jù)的行為。 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 簽字日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）版權(quán)使用授權(quán)書 本畢業(yè)設(shè)計（論文）作者完全了解學校有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。本人授權(quán)天津城市建設(shè)學院可以將本論文的全部或部分 指導教師簽名： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 摘 要 近年來人們對生活環(huán)境智能、舒適、安全要求越來越高，并 伴隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，智能家居便應(yīng)運而生。有線傳感器系統(tǒng)需要大量的布線，安裝費用高的同時維護也很不方便，并且在一些建筑物中無法布線。 Zigbee低功耗、低成本、低速率的短距離的優(yōu)點。將 zigbee技術(shù)與智能家具結(jié)合有很好的應(yīng)用前景。然后介紹 zigbee 技術(shù)，深入研究 ZigBee 協(xié)議各個通信協(xié)議層的結(jié)構(gòu)與功能，在此基礎(chǔ)上，選擇采用 ZigBee 星型網(wǎng)絡(luò)拓撲模型實現(xiàn)智能樓宇傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)無線傳感器節(jié)點采用低功耗微控制器 CC2530，節(jié)點采用 96X16液晶顯示， USB接口，電池供電，具有經(jīng)濟、高效、方便、快捷、可視性、并可重復(fù)使用。 ZStack裝載在一個基于 IAR開發(fā)環(huán)境的工程里。 node energy consumption is low , battery can work long hours. This system has intelligent, lowcost, low powerconsumption characteristics. ZigBee expansion application has a reference value Key words： environmental monitoring, intelligent buildings, wireless sensor works, ZigBee, CC2530 目 □□錄 本科畢業(yè)論文 ..................................................................................... 錯誤！未定義書簽。 XXXXXXX 學院 ..................................................................................... 錯誤！未定義書簽。 硬件電路設(shè)計 ................................................................................................... 23 CC2530簡介 ........................................................................................... 23 節(jié)點設(shè)計 ............................................................................................... 25 ..................................................................................... 29 第四章 系 統(tǒng) 軟 件 設(shè)計 .................................................................................................... 34 ZigBee 無線軟件開發(fā)平臺 .................................................... 錯誤！未定義書簽。 第 一 章 緒論 課題研究背景 物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的另一個的技術(shù)革命，備受各國家研究機構(gòu)關(guān) 注。只要在日常的事物中配置的RFID 標簽，便可實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通，形成一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。 隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，隨著人們對生活的更加舒適、安全、便利、環(huán)保得要求提高，智能家居系統(tǒng)成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個具體領(lǐng)域便成為必然發(fā)展趨勢。 物聯(lián) 網(wǎng)需要的各種信息技術(shù)和手段，結(jié)合數(shù)字化社區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)可以發(fā)揮最好的功能就是生命系。事情推大力宣傳和媒體企業(yè)，社會上的智能家居的關(guān)注已經(jīng)達到前所未有的高度。 物聯(lián)網(wǎng)需要各種信息 技術(shù)和手段，結(jié)合數(shù)字化社區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)，才能發(fā)揮處物聯(lián)網(wǎng)生活的最佳功能?，F(xiàn)在由于政府對物聯(lián)網(wǎng)的極力推崇和媒體商家的大力宣傳，社會各界對智能家居的關(guān)注達到了前所未有的高度。 智能家居管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)需要獲得大量環(huán)境數(shù)據(jù)作為調(diào)控基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)主要依靠各種類型的傳感器獲得。使用有線傳感器組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布線量大、安裝和維護費用高、不易擴展，并且在部分建筑物的部分位置難以布線。 智能家居是以住 宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 智能家居 系統(tǒng)設(shè)計方案安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。 自從世界上第一幢智能建筑 1984 年在美國出現(xiàn)后，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居的方案。 1998年 5月新加坡舉辦的 “98亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會 ”上，通過在場內(nèi)模擬 “未來之家 ”，推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)。這種 “未來之家 ”家庭智能化系統(tǒng)，市場真正啟動尚需時日。如何建立一個 高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)己成為當前社會一個熱點問題。 目前我國的家庭智能化系統(tǒng)還處于從無到有的初級發(fā)展階段，家庭智能化系統(tǒng)構(gòu)成形式和手段還沒有統(tǒng)一的標準，各大廠家也適時推出了自己的智能家居系統(tǒng)，如科龍集團研制的 “智能網(wǎng)絡(luò)家居系統(tǒng) ”，海信的 “智能家居控制系統(tǒng) ”，清華同方的 “eHome數(shù)字家園 ”等，一時間國內(nèi)智能家居領(lǐng)域呈現(xiàn)百家爭鳴的局 面。 zigbee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的起源與發(fā)展 隨著通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，無線傳感器網(wǎng)絡(luò) (WSN Wireless Sensor Network) 成為當今國內(nèi)外研究的一大熱點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)引起了全世界范圍的廣泛關(guān)注，世界各國的科研機 構(gòu)和科研人員對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究投入了極大的熱情。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) (WSN)最早出現(xiàn) 20 世紀 70 年代的美國，那時美國正處在冷戰(zhàn)時期，為了在海底戰(zhàn)爭中進一步研究反潛戰(zhàn)，每年投資 1000 萬美元，開發(fā)出了一套探測上百公里以外的引擎聲音的聲音監(jiān)測系統(tǒng)。這些早期的傳感器網(wǎng)絡(luò)都是采用單點對單點的通信手段，分級處理信息，結(jié)構(gòu)簡單且費用昂貴。目前美國所有著名高校基 =幾乎都有研究小組在從事 WSN 相關(guān)技術(shù)的研究，歐洲很多國家也加入 WSN的研究工作。像 TI、 Microchip、 Ember、 OKI、 NEC 等都推出基于 ZigBee 的開發(fā)平臺， TI 推出了 CC2430 的開發(fā)平臺、 Freescale 則推出 MC13192 的評測平臺。 國內(nèi)在傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面的研究起步較晚，首次正式啟動出現(xiàn)于 1999 年中國科學院《知識創(chuàng)新工程點領(lǐng)域方向研究》的 “信息與自動化領(lǐng)域研究報告 ”中，該領(lǐng)域是五大重點項目之一； 2020 年中國科學院依托上海微系統(tǒng)所成立微系統(tǒng)研究與發(fā)展中心，旨在引領(lǐng)中科院 WSN 的相關(guān)工作； 2020 年，北京大學、清華大學、南京大學、哈爾濱工業(yè)大學等高校的研究機構(gòu)都開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究；國家自然科學基金已經(jīng)審批了與 WSN 相關(guān)的一個重點課題和多項課題，2020 年國家自然科學基金作為面上項目資助，上海市科學技術(shù)委 員會列為 2020 年度第三批重大科研攻關(guān)課題。 2020 年將水下移動傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)列為重點研究項目。在一份我國未來 20 年預(yù)見技術(shù)的調(diào)查報告中，信息領(lǐng)域 157 項技術(shù)課題中有 7 項與傳感器網(wǎng)絡(luò)直接相關(guān)。我國 2020 年遠景規(guī) 劃和 “十五 ”計劃中，將 WSN 列為重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。由國內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀可見，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究有著巨大的科學意義和應(yīng)用前景，已經(jīng)成為當今前沿性的熱點研究方向之 一，必將成為對 21 世紀產(chǎn)生巨大影響力的高新技術(shù)之一。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。其特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。簡而言之， ZigBee 就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。而對于諸如工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、商業(yè)監(jiān)控、汽車電子、家庭數(shù)字控制網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用中，系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小，傳輸速率低，系統(tǒng)所使用的終端設(shè)備通常為采用電池供電的嵌入式設(shè)備，如無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，因此，這些系統(tǒng)必須要求傳輸設(shè)備具有成本低、功耗小的特點，針對這些特點和需求，由英國Invensys 公司、日本三菱電氣公司、美國摩托羅拉公司及荷蘭飛利浦等公司在2020年共同宣布組成 Zigbee技術(shù)聯(lián)盟，共同研究開發(fā) Zigbee技術(shù)。 隨著時間的推移， Zigbee技術(shù)將會變得越來越完善，它在智能家居的應(yīng)用也 會變得越來越多，