基于ZigBee的智能家居環境監測系統設計

摘    要

本設計是一個基于ZIGBEE的智能家居環境監測系統，可以實現對家庭或者公共場所的環境數據進行實時監測。整個系統一共由三部分組成：ZIGBEE傳感控制節點、ZIGBEE協調器節點和智能網關終端。通過TI SmartRF Flash對ZIGBEE協調器節點和ZIGBEE傳感控制節點的IEEE（MAC地址）地址進行燒寫，節點板配置工具對各個節點的PANID、ChannelID進行配置。使用Liunx系統中的Qtopia軟件編程語言編寫的數據接收、解析、顯示軟件。完成ZIGBEE組網初始化條件后，利用ZIGBEE無線通訊技術就可將ZIGBEE協調器節點和ZIGBEE傳感控制節點相連接，此時，ZIGBEE傳感控制節點上的環境數據傳感器就可將監測到的環境數據從非電信號轉化為電信號并傳輸給ZIGBEE傳感控制節點上的CC2430無線射頻芯片，通過它把監測到的環境數據傳送給ZIGBEE協調器，再由協調器傳輸給與之相連的智能網關進行實時顯示監測，以此就構成了一套完整的智能家居環境監測系統，本系統具有可擴張性高、靈活性強、監測數據精確、節能環保、性能穩定、成本低廉、體積小巧易安裝等特點，由于其包容性非常強，所涉及的領域眾多，在未來有著良好的發展前景。

關鍵詞：智能家居  環境監測  ZIGBEE

Based on the ZigBee smart home environment 

monitoring system design

Abstract

...

Key words： Smart Home  environmental monitoring  ZIGBEE

目   錄

摘    要I

AbstractII

1緒論1

1.1發展背景1

1.1.1 國內的發展狀況1

1.1.2 國外的發展狀況1

2系統設計2

2.1系統整體結構圖2

2.2系統工作原理及概述2

2.3 系統核心ZigBee無線通訊技術3

2.3 ZigBee初始化組網流程圖4

3硬件設計5

3.1 元器件的選用5

3.1.1 CC2430無線射頻芯片的選用5

3.1.2 6410網關的選用6

3.1.3 MCU LPC2138微控單元的選用6

3.1.4晶振的選用7

3.1.5 報警蜂鳴器的選用8

3.1.6 低壓差線性穩壓器的選用8

3.1.7 儲存器K9F2808U0C的選用9

3.1.8 按鍵的選用9

3.1.9 三極管的選用10

3.2 Zigbee協調器11

3.2.2 ZigBee協調器電路圖12

3.2.3 Zigbee協調器的作用12

3.2.4 Zigbee協調器組成12

3.3 Zigbee傳感控制節點13

3.3.1 Zigbee傳感控制節點原理圖13

3.3.2 ZigBee傳感控制節點電路圖14

3.3.2 Zigbee傳感控制節點的作用14

3.3.3 Zigbee傳感控制節點的主要組成模塊14

4軟件系統16

4.1 ZigBee的組網與配置16

4.1.1組網配置內容16

4.1.2協調器燒入內容16

4.1.3重復燒入其它節點文件18

4.1.4協調器網絡參數的配置18

4.1.5傳感控制節點網絡參數的配置19

4.2 智能網關程序的編寫20

結論23

參考文獻24

附錄125

附錄226

致謝27