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实践教学

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兰州理工大学

计算机与通信学院

2014年春季学期

物联网综合应用实践课程设计

题 目： 基于物联网的室内环境检测演示系统 专业班级：

姓 名： 学 号： 指导教师：

成 绩：

摘要

室内环境数据的采集、传输以及处理，广泛应用于粮仓的温湿度控制以及家庭智能化控制等领域内。针对传统的有线方式检测、采集、传输中节点分散需要大量布线等问题，本设计主要从无线传感方向进行改进，本次课程设计介绍了一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。室内智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。该系统采用Zigbee无线通信技术结合传感器，通过运用Zigbee协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点，两点之间的通信。并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输，主要是从Zigbee协议栈网络层里AODV路由协议着手，阐述在网络层如何通过AODV路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。

能在甲烷浓度值与干涉条纹移动量之间建立一种线性关系。然后进行视频采集，将连续移动变化的干涉图样输入嵌入式系统进行数字图像处理，获得干涉条纹的移动量，从而得到甲烷的浓度值。

关键字: CC2530; Zigbee协议栈; 无线传感网络；LCD显示；甲烷

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目 录

第1章 绪论......................................................... 3

1.1设计的目的及意义............................................. 3

1.1.1室内空气品质(IAQ)的作用 ................................ 3 1.1.2课题研究目的及意义 ..................................... 3 1.2国内外的研究状况............................................. 4 1.3方案总体设计................................................. 5

1.3.1总体方案设计 ........................................... 5

第2章 室内空气品质基本介绍......................................... 6

2.1室内空气品质及认识........................................... 6

2.1.1室内空气研究的背景 ..................................... 6 2.1.2室内污染物种类及来源分析 ............................... 6 2.2室内空气品质的监测方法及改善空气品质的方法................... 7

2.2.1室内空气品质监测方法 ................................... 7 2.2.2改善空气品质方法 ....................................... 7 2.3试指标的选定室内空气品质测................................... 8 第3章 室内空气品质监测仪的硬件设计................................. 9

3.1基本原理..................................................... 9

3.1.1系统硬件结构及原理 ..................................... 9 3.1.2 AT89S52单片机简介 .................................... 10 3.2传感器的选用................................................ 11

3.2.1气体传感器 ............................................ 11 3.3 CC2530介绍................................................. 13 第4章 室内空气品质监测演示的软件设计.............................. 16

4.1软件功能需求................................................ 16 4.2软件模块设计................................................ 16

4.2.1主程序模块 ............................................ 16 4.3 zigbee协议栈结构........................................... 17 第5章 串口通信程序设计流程........................................ 19

5.1总体程序设计流程图.......................................... 19 5.2串口设置.................................................... 20 参考文献........................................................... 22 致 谢............................................................. 23 附 录............................................................. 24

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