创新训练项目.docx

---！！！！！！----------------------------------精品文档，值得下载，可以编辑！！！-----------------------------！！！！！！----------- ---！！！！！！----------------------------------精品文档，值得下载，可以编辑！！！-----------------------------！！！！！！----------- 项目名称基于传感网络的室内环境安全监控系统项目所属 一级专业门类工学项目所属 二级专业门类项目实施时间起始时间：2012年10 月 完成时间： 2013年10 月申请人或申请团队姓名年级学号所在专业联系电话E-mail负责人 成 员指导教师姓名年龄职务/职称教师单位工号联系方式项目简介（限200字） 本项目的名称为《基于传感网络的室内环境安全监控系统》，目标在于建立一个智能家居（Smart Home），一个能给人们带来最大程度的高效、便利、舒适与安全的生活环境。其通过排布在室内的光照，火焰，压力等传感器节点采集到的节点信息，实现对室内环境安全的监控管理，并对发生的特定事件能发出警报与实施自动调节，从而提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，实现环保节能的居住环境。 智能家居效果图 项目论证（1.本项目国内外研究现状述评及研究意义；2．本项目研究的主要内容、基本思路、研究方法、重点难点、基本观点和创新之处；3．前期相关研究成果和主要参考文献） 1.本项目国内外研究现状述评及研究意义: 国内外研究现状述评：随着生活水平的不断提高和科学技术的高速发展，人们越来越注重生活质量，对于突发事件的应急处理能力以及减少居住环境的能源消耗。环境安全监控和自我调节系统，已成为一个热门的研究领域。 由于传统的数据采集方式会给环境带来侵入性的破坏，同时采集的数据信息过大，所以无线传感网络的出现为随机性的研究数据提供了便利。Zigbee是一种价格低廉且低功耗、近距离的无线组网通讯技术。其特点是低复杂度、低功耗、低数据速率、支援大量网络节点和多种网络拓扑。Zigbee应用领域包括家庭和楼宇网络、公共场所的烟雾探测、工业中的传感器自动化控制等方面，非常适合传感器网络组网搭建。 研究意义：国内外研究人员对此进行了大量的研究，并将无线传感技术应用在不同领域，主要集中在环境监测和保护这一领域。我们将其应用到智能家居中，希望通过对传感器信息的处理来达到室内环境监控和自我调节的功能。 国内各大电器厂商推出的智能家居系统与标准主要是基于有线技术实现监控，而其由于不嫌麻烦，安装维护成本过高，扩展性差，移动性差等缺点，必然被无线技术淘汰，因此，基于无线传感的智能家居研究方向也是必然趋势。 2.本项目研究的主要内容： （1）基于Zigbee的无线组网应用层协议设计 基于z-stack协议栈搭建一个以CC2530系统芯片为核心的ZigBee无线网络系统，同时建立多个无线网络节点，实现各节点与其他节点的正常通信。 （2）实现基于CC2530芯片的传感器节点的接入 基于CC2530芯片的I/O口，实现将光照、火焰和压力等传感器嵌入到ZigBee无线网络系统的各个节点当中，并通过A/D转换器实现对传感器节点采集的信息进行模数转换，最终将数据传输到Zigbee的无线网络当中。 （3）实现传感器节点数据信息的采集与交互 这部分主要是要实现两方面的功能：一方面通过对Zigbee传输协议的设计实现数据在无线网络当中的正常通信，另一方面实现协调器对于各路由器节点采集的信息进行判断，并反向操控各传感器的采集频率。 （4）信息管理系统的设计与实现 基于C#编程，设计一个可以对数据进行多形式呈现的信息管理系统。该信息管理系统一方面可以根据各节点所发送的拓扑信息建立树形拓扑结构，另一方面又可以根据各传感器节点采集到的环境数据进行动态显示。 （5）基于GPRS与ARM板的警报系统的设计 设计并制作了这个基于ARM开发平台，利用GPRS网络获取通过CC2530芯片传输过来的传感器信息，并实现对特定事件发送彩信报警的远程无线监控系统。 基本思路： （1）基于Zigbee的无线组网应用层协议设计 基于Zigbee的无线组网应用层协议设计主要是通过完成以下来个内容来实现，即： 1.以路由算法为重点深入研究zigbee无线组网协议规范 2.以组网算法为重点深入研究zigbee无线组网协议规范 （2）实现基于CC2530芯片的传感器节点的接入 传感器节点的建立一般分为处理器模块、无线通信模块、传