毕业设计（论文）-基于ZigBeeGPRS的智能家居远程安防监测系统精选.doc

摘 要 设计基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统，完成Zigbee组网检测及GPRS远程通信设计，以STC89C52为核心，与移动通信网络、语音电路及烟雾和温度传感器、红外传感器、气体传感器相结合，通过无线节点的布网，实现火情、盗情与燃气泄漏的实时监测，并通过GPRS网络以短信及语音报警方式及时向用户手机进行自动报警，达到了保护人民财产及生命安全的目的，提高了现有远程安防监测系统的功能，用于个人用户的家庭远程安放环境。 关键词：ZigBee/GPRS；传感器；实时监测；自动报警。 目录 第一章基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计方案 4 1.1基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计意义 4 1.2基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计的研究内容及方法 5 1.2.1研究内容 5 1.2.2研究方法 5 1.3基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计的实验方案 6 1.3.1硬件部分 6 1.3.2软件部分 8 第二章基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统的单元电路设计 10 2.1 ZigBee网络拓扑结构设计 10 2.2 传感器电路设计 10 第三章设计总结 12 参考文献 13 第一章 基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计方案 1.1基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计意义 随着现代家居生活的不断改善，人们对财产、人身安全的要求也越来越高，家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题近年来装置已成为普遍采用的设备它为维护社会治安、保障百姓的生命财产安全发挥了重要作用在信号检测、信号处理上还存在一定问题致使一些系统经常出现误报或者漏报,以及报警系统不动作 本设计基于ZigBee/GPRS技术的家居安防远程监测系统正是根据这样的需求，通过有线连接方式升级为无线连接方式（ZigBee无线组网连接），从而达到火情、盗情与燃气泄漏的实时监测，并通过GPRS网络以短信及语音报警方式及时向用户手机进行报警，以便及时处理，为营造出安全的生活环境奠定了一定的基础。本设计将研究基于STC89C52的检测技术、Zigbee的组网技术、GPRS远程通信技术，设计一种基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统，用于个人用户的家庭远程安放环境，实现家居智能化。 1.2基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计的研究内容及方法 1.2.1研究内容 本设计是基于ZigBee技术的无线智能家用防火防盗及燃气泄漏报警系统，是以STC89C52为核心，与移动通信网络、语音电路及烟雾传感器、红外传感器、门磁传感器相结合，通过无线节点的布网，实时监测家庭火情、安全及家用燃气气体浓度来检测是否有可燃性气体泄漏并超过安全的范围，如果有险情，通过ZigBee终端节点把数据传到中心协调器，通过微控制器控制移动电话机模块和语音模块拨打求助电话及发送短信，通知家人有安全隐患，并且同时自动报警。 （1）确定方案：通过比较各种近距离无线通讯技术特点，确认了使用基于STC89C52的智能家居系统的可行性。 （2）硬件电路设计及调试：针对STC89C52的参数规格和技术特性，设计出相应的外围电路，主要由无线模块、电源模块、数据采集模块、电话机模块等部分组成 （3）选择适合的网络协议：系统采用TI/Chipcon公司的ZigBee2006无线通信协议，标准的TCP/IP协议。 （4）软件部分设计及调试：本系统的软件设计部分主要是由以为核心的MCU的中心协调器组建mesh网络部分、数据处理诊断部分和电话语音报警部分构成 （5）根据智能家居发展情况和发展趋势，设计出较为完善的基于STC89C52的安防检测系统。 1.2.2研究方法 设计完成通讯距离较远的非接触式数据传输，基于ZigBee技术的无线家居安防检测原理为：由检测器根据IEEE802.15.4通信协议，对检测处进行实时查询，当各传感器检测到有险情发生时，自动通过网络向住户手机发送消息，并向报警装置发出“唤醒”信号，避免在住户解决各种险情问题之前的不安定因素。  1.3基于ZigBee/GPRS的智能家居远程安防监测系统设计的实验方案 本系统设计主要包含硬件部分以及软件部分两方面内容。硬件部分主要包括电源电路，晶振、复位电路与AD基准电压电路，传感器信号调整电路，PC通讯电路。软件部分包括网络协议部分，STC89C52调试及控制部分。整个系统的结构框图如 图1 系统结构框图 1.3.1硬件部分 1.检测电路： 包括STC89C52核心部分，单片机输入端，红外传感器，烟雾传感器，燃气泄漏检测电路和气体传感器自检电路。其中，烟雾传感器应可成为 “气—电”转换器，用于将气