基于zigbee与arm的远程监控系统设计与实现

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于ZigBee与ARM的远程监控系统设计与实现论文作者：马树宇学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：集成电路工程指导教师：武一职称：教授万方数据DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofIntegratedCircuitEngineeringDESIGNANDREALIZATIONOFREMOTEMONITORINGSYSTEMBASEDO

2、NZIGBEEANDARMbyMaShuyuSupervisor:Prof.WuYiDecember2013万方数据万方数据摘要随着时代的发展，人们对生活质量有了越来越高的要求，这就促使了家居的智能化发展。目前，智能家居已经被人们普遍接受，并且在人们的生活中慢慢兴起。在当前的智能家居系统中，中央处理平台主要分为机顶盒和家用电脑两类。但是随着嵌入式设备的逐渐网络化，智能家居出现了以嵌入式处理器直接接入网络而脱离PC的趋势。因此，本设计选用嵌入式设备ARM9作为系统的控制中心。ZigBee技术具有低成本

3、、低功耗、组网能力强等特点，为智能家居系统的本地组网提供了一种方法。本系统使用ZigBee技术将各个传感器、执行器组成家庭无线网络，规避了以往有线组网方式的缺陷。本系统的控制中心以ARM9为硬件平台，基于Linux操作系统，在其上搭建Web服务器Boa，并且通过串口和ZigBee网络通信，最终实现基于B/S架构的智能家居远程监控系统。在本设计中，ARM9以三星公司的S3C2440作为主处理器，采用Chipcon公司的CC2430作为ZigBee组网模块。论文阐述了基于ZigBee与ARM的远程监控系

4、统的原理，介绍了系统的总体设计方案和相关技术，特别是为加快服务器的响应，采用了AJAX技术来实现传感器数据的定时刷新。此外，采用CGI接口实现对表单的处理，从而实现对执行电器的控制。本设计的硬件电路和软件实现都采用模块化思想，层次清晰，提高了效率。测试结果表明，此系统可以实现预期的功能：判断用户是否通过认证，决定其能否登录系统主页面；显示房间温度状况，并且可以调节、设定温度；显示房间湿度状况，调节湿度；显示房间内是否有人活动；显示ZigBee终端节点电压值；对卫生间的热水器进行远程开关操作；显示厨房

5、的烟雾浓度是否超标。因此，此系统具有一定的应用价值。关键词：ZigBee，网络协调器，终端节点，Web服务器I万方数据II万方数据ABSTRACTWiththedevelopmentofthetimes,peoplehaveconcernedthequalityoflifemuchmore.Whichpromptedthedevelopmentofintelligenthome.Currently,thesmarthomehasbeenwidelyacceptedbypeople,andslowly

6、riseinpeople'slives.Inthecurrentsmarthomesystems,thecentralprocessingplatformismainlydividedintotwotypes,andthatisset-topboxesorhomecomputers.Butwiththegradualnetworkedofembeddeddevices,smarthomeappearstoaccessthenetworkdirectlywithembeddeddevicesnotPC

7、.Therefore,thisdesignchoosesembeddeddevicesARM9asthecontrolcenterofthesystem.ZigBeetechnologyhascharacteristicsoflowcost,lowpowerconsumption,strongnetworkingcapabilitiesandsoon,andprovidesawayforlocalnetworkingofsmarthomesystems.Thesystemmakesvariousse

8、nsors,actuatorsformawirelessnetworkbyusingZigBeetechnology.Whichcircumventtheshortcomingsofthepastwirednetworking.ThecontrolcenterofthesystemusesARM9ashardwareplatform,onwhichbuildWebserverBoaandWhichisbasedonoperatingsystemofLinux.Andt