基于zigbee與arm的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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1、分類號：密級：UDC：編號：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于ZigBee與ARM的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)論文作者：馬樹宇學(xué)生類別：全日制專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士領(lǐng)域名稱：集成電路工程指導(dǎo)教師：武一職稱：教授萬方數(shù)據(jù)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofIntegratedCircuitEngineeringDESIGNANDREALIZATIONOFREMOTEMONITORINGSYSTEMBASEDO

2、NZIGBEEANDARMbyMaShuyuSupervisor:Prof.WuYiDecember2013萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要隨著時代的發(fā)展，人們對生活質(zhì)量有了越來越高的要求，這就促使了家居的智能化發(fā)展。目前，智能家居已經(jīng)被人們普遍接受，并且在人們的生活中慢慢興起。在當(dāng)前的智能家居系統(tǒng)中，中央處理平臺主要分為機頂盒和家用電腦兩類。但是隨著嵌入式設(shè)備的逐漸網(wǎng)絡(luò)化，智能家居出現(xiàn)了以嵌入式處理器直接接入網(wǎng)絡(luò)而脫離PC的趨勢。因此，本設(shè)計選用嵌入式設(shè)備ARM9作為系統(tǒng)的控制中心。ZigBee技術(shù)具有低成本

3、、低功耗、組網(wǎng)能力強等特點，為智能家居系統(tǒng)的本地組網(wǎng)提供了一種方法。本系統(tǒng)使用ZigBee技術(shù)將各個傳感器、執(zhí)行器組成家庭無線網(wǎng)絡(luò)，規(guī)避了以往有線組網(wǎng)方式的缺陷。本系統(tǒng)的控制中心以ARM9為硬件平臺，基于Linux操作系統(tǒng)，在其上搭建Web服務(wù)器Boa，并且通過串口和ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信，最終實現(xiàn)基于B/S架構(gòu)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。在本設(shè)計中，ARM9以三星公司的S3C2440作為主處理器，采用Chipcon公司的CC2430作為ZigBee組網(wǎng)模塊。論文闡述了基于ZigBee與ARM的遠(yuǎn)程監(jiān)控系

4、統(tǒng)的原理，介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案和相關(guān)技術(shù)，特別是為加快服務(wù)器的響應(yīng)，采用了AJAX技術(shù)來實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的定時刷新。此外，采用CGI接口實現(xiàn)對表單的處理，從而實現(xiàn)對執(zhí)行電器的控制。本設(shè)計的硬件電路和軟件實現(xiàn)都采用模塊化思想，層次清晰，提高了效率。測試結(jié)果表明，此系統(tǒng)可以實現(xiàn)預(yù)期的功能：判斷用戶是否通過認(rèn)證，決定其能否登錄系統(tǒng)主頁面；顯示房間溫度狀況，并且可以調(diào)節(jié)、設(shè)定溫度；顯示房間濕度狀況，調(diào)節(jié)濕度；顯示房間內(nèi)是否有人活動；顯示ZigBee終端節(jié)點電壓值；對衛(wèi)生間的熱水器進行遠(yuǎn)程開關(guān)操作；顯示廚房

5、的煙霧濃度是否超標(biāo)。因此，此系統(tǒng)具有一定的應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：ZigBee，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，終端節(jié)點，Web服務(wù)器I萬方數(shù)據(jù)II萬方數(shù)據(jù)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