基于物联网的智能家居环境监测调节系统的设计-仪器仪表工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的 成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：  日期： 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州 大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或 部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时， 第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者： 日期： 年 月 日 摘要 摘要 摘要 现代城市居民超过七成的时间需要停留在室内，室内环境污染已经成为人们 最关注的环境问题。随着物联网技术的发展，人们开始追求舒适、健康、安全 的生活，将物联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术和居住环境 相结合，智能家居开始出现在人们的日常生活中。本文从室内环境监测与调节 出发，结合物联网和智能家居技术，设计了智能家居环境监测调节系统。通过 传感器节点采集室内环境数据，经过 Zigbee 网关上传到客户端，用户可以根据 实时环境状况，通过红外转发器控制相应的家电，达到环境调节的目的。 首先，本文介绍了物联网和智能家居的发展趋势，并分析了智能家居的关 键技术。通过对多种无线技术的对比分析，Zigbee 技术具有安全性高、低功耗、 自组网、网络容量大的优点，选用了 Zigbee 技术作为本次设计的无线网络技术 选择。然后通过实际调研确定了智能家居环境检测系统的整体需求，确定了 Zigbee 网关为核心，终端设备包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、粉尘颗粒 传感器、甲醛传感器、红外转发器的环境调节监测系统。 根据智能家居环境调节系统的方案设计，针对使用环境的情况要求，认真 选择适用于每个设备的传感器和模块型号，进行系统硬件设计，详细介绍了芯 片选型和电路设计。同时根据整个系统工作流程，搭建了适合室内环境的网状 Zigbee 网络和通信协议，并根据每个传感器的程序逻辑设计软件。 整个系统搭建完成后，根据工业产品的测试标准，将系统搭建在不同情况 下的实际使用环境中。经过测试，本次设计的智能家居系统适合使用在 120 平 方米的室内环境中，信息采集可靠，数据传输稳定，并且系统具有低功耗、低 成本、便于安装、扩展性强的优点，可以运用到实际应用中。 关键字：物联网；智能家居；Zigbee；环境监测；智能调节； I Abstract Abstract 万方数据 万方数据 Abstract Modern citizens spend more than 70% of their time indoors, indoor pollution has therefore become the most pressing environmental problem. With the development of the Internet of Things(IoT), people are starting to pursue a comfortable, healthy and secure lifestyle using IoT technology, wireless communication technology, sensors technology, embedding technology to complement the living environment, smart home is starting to emerge in our daily life. Taking the monitoring and adjusting of indoor environment as a starting point and combine it with IoT and smart home technology, this article outlined a design of a smart environmental monitoring and adjusting system. Using sensors grid to collect indoor environmental data and uploading them to end user