开题报告-基于zigBee的温度监测系统设计与实现

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1、毕业设计（论文）开题报告题目：基于ZigBee的温度监测系统设计与实现学院：专业名称：班级学号：学生姓名：指导教师：填表日期2013年11月25日一、选题依据、目的和意义随着生产技术的提高,环境温度指标越来越多的影响到生产效率、能源消耗和生活水平。不管是工业、农业、军事及气象领域,还是日常生活环境,都需要对温度进行监测。因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。在传统的温度采集系统中,节点一般采用有线连接方式,布线繁琐,扩展性和可移植性较差。尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。ZigBee的出现是无线通讯市场持续繁荣的

2、有力保障。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。一般而言，随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点，也决定了ZigBe

3、e技术适合于承载数据流量较小的业务。所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。虽然ZigBee应用越来越多，芯片出货量也连年递增，但总体来说，ZigBee市场仍然处于起步探索阶段，还没有真正上量起飞，主要表现在在于可应用的终端商用产品还多处于研发阶段，真正上市的不多，具有典型应用的方向和领域便少，点对点的应用较多，体现ZigBee优势的网状网络应用少，缺乏体现ZigBee大型组网应用。虽然ZigBee在艰难中前进，但未来整个ZigBee产品还是值得我们期待，从技术标准层面上来看，未来ZigBee

4、将紧密迎合物联网大概念方向趋势的发展，努力扮演好传输层界面上的角色，在ZigBee联盟的推动下，ZigBee技术将朝着开发SoC(片上系统)，更多规范，于IPV6结合，更廉价，更省电，更快速等方向发展。从应用领域和方向方面来看，ZigBee完全有机会开拓在目前大然的智能手机领域中的应用，目前智能手机领域里短距离数据传输主要是通过蓝牙方式来实现，但相比于蓝牙，ZigBee的低功耗更具有优势，2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月，甚至更长，相比较，蓝牙能工作数周，WiFi只能工作数小时。毫无疑问，在大力推广物联网技术的今天，zigbee符合现代人高效，节能

5、，环保的生活标准，这些特点将会使它拥有广阔的发展前景。二、国内外研究现状及发展趋势2.1国外现状及发展趋势国外对Zigbee技术的研究起步较早，研究也较成熟。ZigBee联盟成立于2002年8月，为了推动ZigBee技术的发展，Chaddrcon、Ember、FreeScale、Honeywell、Motorala、Sansung等公司共同成立了ZigBee联盟，如今已经吸引了上百家芯片公司、无线节点公司和开发商的加入，包括有许多IC设计、家电、通讯节点、ADDR服务提供、玩具等厂商，目前该联盟已经包含了150多家会员。并且还有许多厂商已经ZigBee纳入产品

6、中。ZigBee应用领域主要为家庭自动化、移动增值、工业与环境控制、家庭安全与个人医疗看护等。2.2国内现状及发展趋势国内ZigBee的研究起步较晚，国内ZigBee模块生产厂家一般都受芯片厂家数量等限制价格，国内市场主要由国外仪器所占领，国内未见成熟的自主研制的ZigBee产品，只有一些研究和简单应用的文章出现于期刊杂志。但是近年来国内开始重视ZigBee的研究。北京赫立讯公司在煤矿行业中制定的无线定位方案己具有一定的市场份额，该无线定位方案应用ZigBee无线传感网络模块，基于区域定位技术，通过传感网络中的感应节点接收矿工随身携带的目标节点信号强度，从而随

7、时监测矿工的具体位置，同时矿工所带的传感器能接收并上报所在区域瓦斯浓度、温湿度变化等信息。此外，基于ZigBee无线传感技术的智能化建筑楼宇自动化系统、自动化抄表系统等的解决方案也逐步在市场面世，并获得较高的认可。三、研究的主要内容及实验方案3.1、毕业设计的主要研究内容本设计的主要研究内容是把分散节点的温度传感器采集的数据经过ARM处理器处理后经由zigbee技术传送到主节点，再由主节点把数据传送到主ARM处理器，经处理后由显示器显示。3.2、实验方案本设计主要分四部分，第一部分是以ARMCortex-M0系列的LPC1114为核心处理器；第二部分是以DHT

8、11为温度传感器，用以采集节点处的温度