基于zigbee的无线传感网络智能家居监控系统设计与实现

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于ZigBee的无线传感网络智能家居监控系统设计与实现作者姓名杜德琴学位类别工程硕士指导教师吴希军副教授2016年5月中图分类号：TP277学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）基于ZigBee的无线传感网络智能家居监控系统设计与实现硕士研究生：杜德琴导师：吴希军副教授副导师：王国宾高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：仪器仪表工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADisse

2、rtationinInstrumentandMeterEngineeringDESIGNANDREALIZATIONOFSMARTHOMEMONITORINGSYSTEMBASEDONZIGBEEWIRELESSSENSORNETWORKbyDuDeqinSupervisor:AssociateProfessorWuXijunYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于ZigBee的无线传感网络智能家居监控系统设计与实现》，是本人在

3、导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要自从智能家居的概念出现后，人们的住宅生活日益朝着智能化的方向发展。随着技术不断进步，市场上有关智能家居的产品层出不穷，智能家居将成为人们未来生活的热点。智能家居系统是实现家居智能化的关键所在。本文从用户体验出发，结合家居生活实际功能需求，设计了集环境监测、安防

4、监控、家用电器控制等功能为一体的无线智能家居监控系统。首先，采用低功耗、组网灵活、网络容量大的ZigBee技术搭建无线传感网络，以ATmega128RFA1为MCU，结合外围电路设计，自主开发ZigBee无线模块。根据所需的传感器模块，完成了系统的硬件设计。其次，通过移植BitCloud协议栈，对系统的协调器节点和各终端监控节点进行软件设计。设计一款基于QT5.4平台的PC客户端软件；开发一款基于Android平台的手机客户端软件；从用户体验出发，为系统搭建良好的软件平台。本文最后对设计的ZigBee模块进行R

5、SSI值、ED值、LQI值测试以及关系验证，确定ZigBee模块满足无线通信要求；在室内有障碍和室外空旷的条件下，对监控终端节点和协调器节点的有效通信距离进行测试；进一步对终端监控节点的功耗进行测试与计算，估算出节点的工作寿命；在室内对系统整体功能进行测试，包括PC客户端和手机客户端的功能测试，验证整个智能家居监控系统功能的可实现性。关键词：智能家居；监控；ZigBee；无线传感网络；测试-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractPeople'sresidentiallifehasbecomeincreas

6、inglytowardintelligentdirectionsincetheconceptofSmartHomeproposed.Withtheprogressoftechnology,thesmarthomeproductshaveemergedinendlesslyonthemarket,theSmartHomewillbecomethefocusofpeople'slivesinfuture.ThesystemofSmartHomeisthekeytorealizeintelligenthome.Acc

7、ordingthecombinationofuserexperienceandfunctionalrequirements,thepaperhasdesignedasystemofSmartHomebasedonwirelesssensornetworks,whichisasetofenvironmentalmonitoring,securitymonitoring,householdappliancescontrolsystem.Firstly,weusetheZigBeetechnologywhichisl

8、ow-power,flexiblenetworking,high-capacitynetworktobuildawirelesssensornetworkaboutSmartHomeinthispaper，andusetheATmega128RFA1chipasMCU,combinewiththeperipheralcircuitdesign,andthendevelopaZigBee