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1、独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（
2、论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 摘 要近年来人们对生活环境智能、舒适、安全要求越来越高，并伴随着计算机技术、通信技术的发展，智能家居便应运而生。然而随着智能家居的发展，所需要环境监测数据变越来越多，这就需要一种安装便捷，实用并且价格合适产品出现。有线传感器系统需要大量的布线，安装费用高的同时维护也很不方便，并且在一些建筑物中无法布线。随着物联网的发展，zigbee渐渐走入人们的视野。Zigbee低功耗、低成本、低速率的短距离的优点。Zigbee组成的无线传感器网络具有维护成本低、组网灵活、部署方便的特点，仿佛是为了无线智能家具而生的。将zigbe
3、e技术与智能家具结合有很好的应用前景。基于此本文选择了zigbee无线通信技术来组件无线智能家具网络。本文组织结构如下：首先，分析了智能家居的发展、以及无线传感器网络的发展，结合智能楼宇的特点，讨论了无线传感器网络在智能家居中应用的优越性。然后介绍zigbee技术，深入研究ZigBee 协议各个通信协议层的结构与功能，在此基础上，选择采用ZigBee 星型网络拓扑模型实现智能楼宇传感器网络系统。然后介绍本设计采用的硬件，硬件采用无线龙ZigBee开发套件。ZigBee网络无线传感器节点采用低功耗微控制器CC2530，节点采用96X16液晶显示，USB接口，电池供电，具有经济、高效、方便、快捷、
4、可视性、并可重复使用。软件方面，根据Zigbee联盟制定的标准，利用德州仪器(TI)推出业界领先的ZigBee协议栈(Z-Stack)。Z-Stack装载在一个基于IAR开发环境的工程里。经测试，本文的无线节点数据传输可靠，通讯距离满足需求；节点能量消耗少、估算电池使用寿命长，设计实现了能长时间工作的智能楼宇环境监测系统，具有智能化、低成本、低功耗的特点，同时对ZigBee 的其它扩展应用具有参考价值。关键词：环境监测，智能楼宇，无线传感器网络，ZigBee，CC2530ABSTRACTIn recent years, pepole more and more like a living en
5、vironment more smart, comfortable, safety and accompanied by the development of computer technology, communication technology, intelligent home have come into being. With the development of the intelligent home, however, the required environmental monitoring data become more and more, which requires
6、 an easy to install, practical, and the price is right product. Wired sensor system requires a lot of wiring, installation costs, while maintenance is also very convenient, and in some buildings can not be wiring. With the development of Internet of Things, the zigbee getting into peoples vision. Zi
7、gbee is low power, low cost, low-rate short-range . Zigbee wireless sensor networks have to maintain a low cost, flexible networking, and easily deployable, as if born to wireless smart furniture. Zigbee technology and intelligent furniture combined with a good application prospect. Then, this artic
8、le select zigbee wireless communication technology to the components of wireless smart furniture network. The paper is organized as follows:First of all, thisi article describe the development of the smart home, as well as the development of wireless sensor networks. Then combined with the character
9、istics of intelligent buildings, to discuss the advantages of a wireless sensor network applications in the smart home. And then introduce the zigbee technology, in-depth study of the structure and function of each communication protocol layer of the ZigBee protocol, and on this basis, select the Zi
10、gBee star network topology model of intelligent building sensor network system.Then describes the hardware used in this design. Harware use wireless Long ZigBee development kit.Wireless sensor nodes in a ZigBee network using low-power micro-controller CC2530 nodes ,using 96X16 LCD, USB, battery-powe
11、red. This kits is economic, efficient, convenient, fast, visibility, and can be reused. Software, according to the standards developed by the Zigbee Alliance, Texas Instruments (TI) introduced the industry-leading ZigBee protocol stack (Z-Stack). Z-Stack is loaded in a works based on the IAR develop
12、ment environment.Been tested, this design and implementation of intelligent building environment monitoring system has reliable data transmission of the wireless nodes, the communication distance to meet the demand; node energy consumption is low , battery can work long hours. This system has intell
13、igent, low-cost, low powerconsumption characteristics. ZigBee expansion application has a reference valueKey words：environmental monitoring, intelligent buildings, wireless sensor networks, ZigBee, CC2530目录本科毕业论文1基于zigbee的智能家居系统设计1XXXXXXX学院1ABSTRACT4第 一 章 绪论61.1 课题研究背景61.2智能家居的国内外发展现状61.3基于zigbee的无线
14、传感网络的起源与发展71.4无线传感器网络和智能家居结合的必要性91.5论文组织结构10第二章 zigbee技术介绍122.1 短距离无线通信技术对比122.1.1 zigbee的技术标准122.2.2短距离无线技术对比122.1.2蓝牙132.1.4 IrDA1321.5 Zigbee132.1.6 ZigBee 技术抗干扰特性分析142.1.7 小结152.2拓扑结构152.3zigbee协议分析162.3.1物理层协议规范172.3.2 MAC 层协议规范182.3.3 网络层192.3.4应用层协议规范20第三章 硬件设计223.1 系统总体设计方案223.2 核心部件的设计要求223
15、.2.1 处理器模块223.2.2 无线通信模块233.2.3 传感器模块233.2.4 外围模块243.2.5 小结243.3硬件电路设计243.3.1 CC2530简介243.3.2 节点设计263.4.1温度传感器模块30第四章 系统软件设计334.1 ZigBee无线软件开发平台334.1.1 Z-Stack简介33第 一 章 绪论1.1 课题研究背景物联网被称为继计算机之后，世界信息产业的另一个的技术革命，备受各国家研究机构关注。互联网无处不在，智能家居，智能交通，环境监测，政府的工作，物流，快递，酒店管理，医疗保健都有广泛的应用。只要在日常的事物中配置的RFID标签，便可实现与物联网的联通，形成一个庞大的物联网系统。物联网的存在使得即使在千里之外，仍然可以很容易的得到物品的信息。随着物联网概念的提出及相关技术的发展，随着人们对生活的更加舒适、安全、便利、环保得要求提高，智能家居系统成为物联网应用的一个具体领域便成为必然发
