一種基于ZigBee技術的遠程監控系統設計

　　由于終端節點有多個，故而采用順序綁定的方法，即先設置綁定節點1，成功之后設置綁定節點2，依此類推直到綁定所有終端節點。在函數void zb_BindConfirm(uint16 commandId，uint8 status)中，標志位count每完成一次協調器到終端節點的綁定，其值增一，以此記錄該綁定哪個終端節點。再利用if語句實現對終端節點的設置綁定事件，進而完成綁定工作。

　　在正常工作狀態下的協調器，當有按鍵按下時，會進入應用層進行處理。調用函數zb_SendDataRequest(uint16 destination，uint16 commandId，uint8 len，uint8*pData，uint8 handle，uint8 txOptions，uint8 radius)向終端節點發送數據，由于不同終端節點的comma ndId不同，因此協調器只向commandId相匹配的終端節點發送數據。終端節點根據接收到的數據去做相應處理。

　　3.2 ZigBee終端節點

　　終端節點上電后，進行初始化，然后去發現網絡并加入網絡、進行綁定等操作。之后進入正常丁作狀態，終端節點每隔10S采集一次傳感器數據，將數據存儲在數組pData中，然后調用發送函數zb_SendDataRequest(OxFFFE，SENSOR_REPORT_CMD_ID，12，pData，0，AF_ACK_ REQUEST，0)，將所有數據一次性發送給協調器節點。圖5是終端節點程序流程圖。

　　4 嵌入式web服務器

　　嵌入式Web服務器以linux為操作系統，通過搭建BOA服務器，實現對瀏覽器頁面訪問請求響應以及數據的發送等功能。此外，結合CCI技術編寫HTML靜態網頁和CGI程序，移植了嵌入式數據庫SQlite，用以存儲合法用戶的用戶名和密碼，實現對登錄用戶的客戶驗證功能;并且還能存儲由串口傳送來的傳感器數據，通過CGI程序調用數據庫的最新數據，由BOA服務器返回給瀏覽器實現對家庭傳感器數據的實時顯示。

　　ARM9除了BOA服務器一直在運行，還有串口應用程序也在不斷監聽是否有數據需要接收或者發送。設計所用ARM9開發板有3個UART，選用串口1，主要寄存器設置如下：

　　CPHCON=0xa00;

　　ULCON1=0x03;//數據格式為8位，一停止位，無校驗位

　　UCON1=0x05;//時鐘源為pclk，查詢方式

　　UBRDIV1=(PCLK/(115200 x 16)-1);//設置波特率115200

　　5 系統測試

　　本設計以一個協調器和5個終端節點為例進行測試，5個終端節點分別放在5個房間-客廳、主臥室、次臥室、衛生間、廚房內，協調器節點和嵌入式Web服務器放在主臥室。在PC機上打開瀏覽器，輸入http：//192.168.1.230，即出現登陸頁面，輸入用戶名、密碼認證成功后，即出現主頁面，如圖6，是本系統默認主頁面，顯示內容為房間名稱、電池電量、溫濕度、是否有人活動等情況，默認情況下空調、加濕器都是關閉的。

　　如圖7所示，通過選擇頁面上空調的開啟選項，瀏覽器將命令傳給CGI程序，CGI程序調用應用程序，使ARM9經由串口發送2個字節控制命令給ZigBee網絡協調器，1個字節裝載的是房間編號信息，即ZigBee終端節點的網絡地址，另一個字節裝載的是控制命令數據。網絡協調器將命令下發給客廳中的ZigBee終端節點，ZigBee終端節點將控制命令數據譯成對P2.1口輸出低電平，相當于空調遙控器開關按鍵按下，空調相應打開。再在頁面上選擇空調調節溫度選項“降溫”，然后點擊“提交”按鈕，經由相似過程，ZigBee終端節點控制P1.2輸出低電平，相當于空調遙控器降溫按鍵按下，客廳溫度降低，在網頁上點擊3次按鈕“提交”，客廳溫度降至25℃。

　　通過實驗，可以知道本系統能能實現以下功能：對家庭各個房間的溫度和濕度實時顯示，能遠程調節溫度和濕度，遠程打開熱水器開關對其加熱，當房間有人活動時能在監控頁面顯示出來，廚房煙霧濃度是否超標也能在頁面顯示。

　　6 結束語

　　文中所述的遠程監控系統應用在家庭環境中，既能實現遠程監測家中各個房間的溫濕度狀況，也能控制家中空調、加濕器的打開或者關閉狀態從而調節溫濕度，營造一個舒適宜人的環境。煙霧傳感器能實現煙霧濃度超標檢測，使用人體紅外模塊可實現家庭安防功能。電池電量檢測能即時提醒更換電池。若對本設計做微小改動，添加房間數量或減少數量，或者改變傳感器類別實現其他功能，可擴展性較強。