基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计

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1、毕业论文基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计目录题目：基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计1目录2摘要3关键词3前言3系统分析及其设计4一、基本原理：4二、系统方案设计5三、总体设计7四、系统测试31总结31参考文献32致谢32基于嵌入式的室内环境信息采集控制演示系统设计摘要智能家居已然成为一个热门话题,而室内环境监测是其中不可或缺的一个重要组成部分.加之嵌入式和无线传感技术已经较为成熟,因此,基于嵌入式系统的室内环境监测系统是可以实现的.基于嵌入式的无线传感网络是多学科的高度交叉，知识的高度集成的前沿热点研究领域。它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和

2、采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端无线传感器网络的特性决定了其不需要较高的传输带宽，而要求较低的传输延时和极低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee技术是近年来通信领域中的研究热点，具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活等优势，逐渐成为无线传感器网络事实上的国际标准。此次课程设计并实现了用无线传感器网络构成的分布式温度湿度监控系统。关键词：嵌入式、智能家居、ZIGBEE、串口通信前言家居环境是指家庭团聚、休息、学习和家务劳动的环境。家居环境条件的好坏，直接影响着居民的发病率和死亡率

3、。城市居民每天在室内工作、学习和生活的时间占全天时间的90%左右，因此，居室环境与人类健康和儿童生长发育的关系极为密切。　　随着人们对健康的不断重视,加强对家居环境的环境状况的实时监测与治理，为人们提供一个安全、健康、舒适的生活环境,已经成为十分迫切的市场需求.嵌入式技术的发展，为环境环境检测提供了更进一步的保障。基于嵌入式的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面；传输层常见的有温湿度、烟感、一氧化碳、压力等嵌入式传感器模块，传输层包括有线通信和无线通信两部分，应用层包括各种终端。在室内环境监测领域，以嵌入式技术为基础，结合ZigBee技术可以实现、准确、完整、可靠的反

4、应环境信息，做到实时监控。系统分析及其设计一、基本原理：温度传感器将被测点的温度采集后输出的模拟信号逐步送往放大电路、低通滤波器以及A/D转换器（即信号调理电路），然后再单片机的控制下将A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，并通过芯片的调制处理后由芯片内部的天线发送到上位机机监测软件上，在上位机模块上，发来的数据由单片机控制的无线收发芯片接收并解调，最后通过接口芯片发送到PC机中进行显示和处理。温度传感器被用在终端节点上，当上电后，温度传感器就是能够获取环境中某个地方温度的敏感元器件，它可以将环境中的温度或者是与温度相关的参量信息转换成电信号，我们可以根据这些电信号的强弱

5、来识别被测点在环境中的温度数据。•系统方案设计•系统设计需求湿度传感器和温度传感器采集到数据后，通过给RS232串口增加无线传输功能，替代设备电缆线进行无线传输,无线温度采集系统改变了传统有线的数据采集系统搭建布线困难，监测区域受限等诸多不足。要求设计的短距离无线通信系统具有功耗少，性价比高，系统维护快捷方便，而且通过在传感器模块上添加FLASH存储设备，使得数据采集工作能够摆脱对监测过程网络辐射范围的限制，可应用到许多的场合更好的改善采集工作的便捷行。通过与其他通信技术(如GSM／GPRS)的无缝接合，能够实现采集数据的远程传输，满足对数据采集区域的远程监控串口传输设计为双向全双

6、工，无硬件流控制，强制允许OTA(多条)时间和丢包重传。2、系统方案设计方案一：使用目前已经非常成熟且广泛应用的蓝牙技术,能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHzISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。方便快捷且不会遇到未

7、知的技术难题.方案二：选择TI公司的2.4GHz片上系统解决方案CC2530，CC2530是用于IEEES02.15.4、Zigbee和RF4CE应用的一个片上系统解决方案，它能以较低的总成本建立强大的网络节点。CC2530结合了先进的RF收发器性能，业界标准的增强型8051内核，使操作更容易，具备不同的运行模式，尤其适用于低功耗的系统需求。3、系统方案选择通过对比以上两种方案开发的难易程度、开发周期和现有的实验环境我们选择方案二。无线温度采集系统改变了传统有线的数据