基于ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)

本課題首先進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，結(jié)合底層ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的要求，將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分:無(wú)線(xiàn)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、以太網(wǎng)傳輸模塊、上位機(jī)顯示界面。然后對(duì)ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)做了全面地研究分析，同時(shí)給出了基于CC2430的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊的軟硬件設(shè)計(jì)和星型網(wǎng)絡(luò)搭建，并給出了測(cè)試結(jié)果。接著設(shè)計(jì)了基于PIC32的數(shù)據(jù)處理模塊，給出了硬件電路和外圍輔助電路設(shè)計(jì)方案，并為其移植了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II。本設(shè)計(jì)完成了基于DP43848C的以太網(wǎng)傳輸模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了從底層ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集最終到監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸并測(cè)試成功。最后在VC++6.0環(huán)境下，應(yīng)用Windows Sockets套件接口開(kāi)發(fā)顯示界面對(duì)底層采集的數(shù)據(jù)分類(lèi)顯示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖

如上圖1所示，本設(shè)計(jì)主要分為以下部分:

(1)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊:基于CC2430芯片(包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)及傳感器)設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)模塊，并完成各節(jié)點(diǎn)模塊的軟件編寫(xiě)和節(jié)點(diǎn)間通信調(diào)試。

(2)數(shù)據(jù)處理模塊:基于PIC32芯片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理模塊，并完成程序編寫(xiě)，同時(shí)在該系統(tǒng)上移植嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OSII。

(3)以太網(wǎng)傳輸模塊:利用網(wǎng)絡(luò)接口芯片DP43848C設(shè)計(jì)以太網(wǎng)通信模塊，并完成通信測(cè)試程序編寫(xiě)。

(4)上位機(jī)顯示界面設(shè)計(jì):利用VC++6.0基于WindowsSockcts編寫(xiě)上位機(jī)界面程序，使經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)上傳到上位機(jī)(PC機(jī))界面上，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。