基于ZigBee的智能家居环境监测系统设计

摘    要

本设计是一个基于ZIGBEE的智能家居环境监测系统，可以实现对家庭或者公共场所的环境数据进行实时监测。整个系统一共由三部分组成：ZIGBEE传感控制节点、ZIGBEE协调器节点和智能网关终端。通过TI SmartRF Flash对ZIGBEE协调器节点和ZIGBEE传感控制节点的IEEE（MAC地址）地址进行烧写，节点板配置工具对各个节点的PANID、ChannelID进行配置。使用Liunx系统中的Qtopia软件编程语言编写的数据接收、解析、显示软件。完成ZIGBEE组网初始化条件后，利用ZIGBEE无线通讯技术就可将ZIGBEE协调器节点和ZIGBEE传感控制节点相连接，此时，ZIGBEE传感控制节点上的环境数据传感器就可将监测到的环境数据从非电信号转化为电信号并传输给ZIGBEE传感控制节点上的CC2430无线射频芯片，通过它把监测到的环境数据传送给ZIGBEE协调器，再由协调器传输给与之相连的智能网关进行实时显示监测，以此就构成了一套完整的智能家居环境监测系统，本系统具有可扩张性高、灵活性强、监测数据精确、节能环保、性能稳定、成本低廉、体积小巧易安装等特点，由于其包容性非常强，所涉及的领域众多，在未来有着良好的发展前景。

关键词：智能家居  环境监测  ZIGBEE

目   录

摘    要 I

Abstract II

1绪论 1

1.1发展背景 1

1.1.1 国内的发展状况 1

1.1.2 国外的发展状况 1

2系统设计 2

2.1系统整体结构图 2

2.2系统工作原理及概述 2

2.3 系统核心ZigBee无线通讯技术 3

2.3 ZigBee初始化组网流程图 4

3硬件设计 5

3.1 元器件的选用 5

3.1.1 CC2430无线射频芯片的选用 5

3.1.2 6410网关的选用 6

3.1.3 MCU LPC2138微控单元的选用 6

3.1.4晶振的选用 7

3.1.5 报警蜂鸣器的选用 8

3.1.6 低压差线性稳压器的选用 8

3.1.7 储存器K9F2808U0C的选用 9

3.1.8 按键的选用 9

3.1.9 三极管的选用 10

3.2 Zigbee协调器 11

3.2.2 ZigBee协调器电路图 12

3.2.3 Zigbee协调器的作用 12

3.2.4 Zigbee协调器组成 12

3.3 Zigbee传感控制节点 13

3.3.1 Zigbee传感控制节点原理图 13

3.3.2 ZigBee传感控制节点电路图 14

3.3.2 Zigbee传感控制节点的作用 14

3.3.3 Zigbee传感控制节点的主要组成模块 14

4软件系统 16

4.1 ZigBee的组网与配置 16

4.1.1组网配置内容 16

4.1.2协调器烧入内容 16

4.1.3重复烧入其它节点文件 18

4.1.4协调器网络参数的配置 18

4.1.5传感控制节点网络参数的配置 19

4.2 智能网关程序的编写 20

结论 23

参考文献 24

附录1 25

附录2 26

致谢 27