基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計

圖2ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖所示。圖2ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)圖1.物理層物理層由半雙工的無線收發(fā)器及其接口組成，主要作用是激活和關(guān)閉射頻收發(fā)器；檢測信道的能量；顯示收到數(shù)據(jù)包的鏈路質(zhì)量；空閑信道評估；選擇信道頻率；數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送。2.媒體訪問控制層媒體訪問控制（MAC）層建立了一條節(jié)點和與其相鄰的節(jié)點之間可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，共享傳輸媒體，提高通信效率。在協(xié)調(diào)器的MAC層，可以產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)信標，同步網(wǎng)絡(luò)信標；支持ZigBee設(shè)備的關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)；支持設(shè)備加密；在信道訪問方面，采用CSMA/CA信道退避算法，減少了碰撞概率；確保時隙分配（GTS）；支持信標使能和非信標使能兩種數(shù)據(jù)傳輸模式，為兩個對等的MAC實體提供可靠連接。3.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負責拓撲結(jié)構(gòu)的建立和維護網(wǎng)絡(luò)連接，主要功能包括設(shè)備連接和斷開網(wǎng)絡(luò)時所采用的機制，以及在幀信息傳輸過程中所采用的安全性機制。此外，還包括設(shè)備的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護和轉(zhuǎn)交。并且，網(wǎng)絡(luò)層完成對一跳(one—hop)鄰居設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和相關(guān)結(jié)點信息的存儲。一個ZigBee協(xié)調(diào)器創(chuàng)建一個新網(wǎng)絡(luò)，為新加入的設(shè)備分配短地址等。并且，網(wǎng)絡(luò)層還提供一些必要的函數(shù)，確保ZigBee的MAC層正常工作，并且為應(yīng)用層提供合適的服務(wù)接口。網(wǎng)絡(luò)層要求能夠很好地完成在IEEE802．15．4標準中MAC子層所定義的功能，同時，又要為應(yīng)用層提供適當?shù)姆?wù)接口。為了與應(yīng)用層進行更好的通信，網(wǎng)絡(luò)層中定義了兩種服務(wù)實體來實現(xiàn)必要的功能。這兩個服務(wù)實體是數(shù)據(jù)服務(wù)實體(NLDE)和管理服務(wù)實體(NLME)。網(wǎng)絡(luò)層的NLDE通過數(shù)據(jù)服務(wù)實體服務(wù)訪問點(NLDE—SAP)來提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，NLME通過管理服務(wù)實體服務(wù)訪問點(NLME—SAP)來提供管理服務(wù)。NLME可以利用NLDE來激活它的管理工作，它還具有對網(wǎng)絡(luò)層信息數(shù)據(jù)庫(NIB)進行維護的功能。在這個圖中直觀地給出了網(wǎng)絡(luò)層所提供的實體和服務(wù)接口等。NLDE提供的數(shù)據(jù)服務(wù)允許在處于同一應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中的兩個或多個設(shè)備之間傳輸應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)。NLDE提供的服務(wù)有：產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)和選擇通信路由。選擇通信路由，在通信中，NLDE要發(fā)送一個NPDU到一個合適的設(shè)備，這個設(shè)備可能是通信的終點也可能只是通信鏈路中的一個點。NLME需提供一個管理服務(wù)以允許一個應(yīng)用來與協(xié)議棧操作進行交互。NLME需要提供以下服務(wù)：①配置一個新的設(shè)備(configuringanewdevice)。具有充分配置所需操作棧的能力。配置選項包括：ZigBee協(xié)調(diào)器的開始操作，加入一個現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)等。4.應(yīng)用層應(yīng)用層包括三部分：應(yīng)用支持子層（APS）、ZigBee設(shè)備對象（ZDO）和應(yīng)用框架（AF）。應(yīng)用支持子層的任務(wù)是提取網(wǎng)絡(luò)層的信息并將信息發(fā)送到運行在節(jié)點上的不同應(yīng)用端點。應(yīng)用支持子層維護了一個綁定表，可以定義、增加或移除組信息；完成64位長地址（IEEE地址）與16位短地址（網(wǎng)絡(luò)地址）一對一映射；實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的分割與重組；應(yīng)用支持子層連接網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，是它們之間的接口。這個接口由兩個服務(wù)實體提供：APS數(shù)據(jù)實體（APSDE）和APS管理實體（APSME）。APS數(shù)據(jù)實體為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它會拆分和重組大于最大荷載量的數(shù)據(jù)包。APS管理實體提供安全服務(wù)，節(jié)點綁定，建立和移除組地址，負責64位IEEE地址與16位網(wǎng)絡(luò)地址的地址映射[4]。ZigBee設(shè)備對象負責設(shè)備的所有管理工作，包括設(shè)定該設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色（協(xié)調(diào)器、路由器或終端設(shè)備），發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，確定這些設(shè)備能提供的功能，發(fā)起或響應(yīng)綁定請求，完成設(shè)備之間建立安全的關(guān)聯(lián)等。用戶在開發(fā)ZigBee產(chǎn)品時，需要在ZigBee協(xié)議棧的AF上附加應(yīng)用端點，調(diào)用ZDO功能以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備和服務(wù)，管理綁定、安全和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。ZDO是一個特殊的應(yīng)用對象，它駐留在每一個ZigBee節(jié)點上，其端點編號固定為0。AF應(yīng)用框架是應(yīng)用層與APS層的接口。它負責發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并為接收到的數(shù)據(jù)尋找相應(yīng)的目的端點。四硬件設(shè)計4.1傳感器節(jié)點模塊化設(shè)計傳感器節(jié)點一般由數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元，通信單元(即射頻模塊)和電源單元組成，其結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。圖5.1無線傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)圖由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)在通信上消耗較大能量，故處理器選用功耗較小的CC2530為通信器件，設(shè)計無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。數(shù)據(jù)采集模塊利用傳感器監(jiān)測外部環(huán)境，本作品中負責采集水的溫度、PH值、濁度等水質(zhì)信息，通過信號的調(diào)理輸出，并傳送給處理器進行處理。4.2CC2530芯片概述4.2.1CC2530芯片基本介紹ZigBee新一代SOC芯片CC2530是真正的片上系統(tǒng)解決方案，支持IEEE802.15.4標準/ZigBee/ZigBeeRF4CE和能源的應(yīng)用。擁有龐大的快閃記憶體多達256個字節(jié)，CC2530是理想ZigBee專業(yè)應(yīng)用。支持新RemoTI的ZigBeeRF4CE，這是業(yè)界首款符合ZigBeeRF4CE兼容的協(xié)議棧，和更大內(nèi)存大小將允許芯片無線下載，支持系統(tǒng)編程。此外，CC2530結(jié)合了一個完全集成的，高性能的RF收發(fā)器與一個8051微處理器，8kB的RAM，32/64/128/256KB閃存，以及其他強大的支持功能和外設(shè)。CC2530芯片具有如下主要性能：（1）高性能和低功耗的8051微控制器核；（2）32-KB、64-KB、128-KB或256KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存；（3）8-KBRAM，具備在各種供電方式下的數(shù)據(jù)保持能力；（4）集成符合IEEE802.15.4標準的2.4GHz的RF無線電收發(fā)機；（5）極高的接收靈敏度和抗干擾性能；（6）可編程的輸出功率高達4.5dBm；（7）只需一個晶振，即可滿足網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需要；（8）硬件支持CSMA/CA功能；（9）較寬的電壓范圍（2.0～3.6V）。4.2.2CC2530芯片引腳介紹CC2530芯片如圖5.2所示。它采用6mm×6mm的QFN封裝，共有40個引腳。全部引腳可以分為I/O端口線引腳、電源線引腳和控制線引腳三類。圖5.2CC2530芯片引腳1.I/O端口線引腳功能CC2530有21個可編程的I/O口引腳，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5個可使用的位。通過軟件設(shè)定一組SFR寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的I/O口或作為連接ADC、計時器或USART部件的外圍設(shè)備I/O口使用。2電源引腳功能AVDD1（28腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。AVDD2（27腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。AVDD3（24腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。AVDD4（29腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。AVDD5（21腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。AVDD6（31腳）：為模擬電路連接2.0V～3.6V的電壓。DCOUPL（40腳）：提供1.8V的數(shù)字電源去耦電壓，不使用外部電路供應(yīng)。DVDD1（39腳）：提供2.0V～3.6V的數(shù)字電源連接電壓。DVDD2（10腳）：提供2.0V～3.6V的數(shù)字電源連接電壓。3.控制線引腳RBIAS（30腳）：為參考電流提供精確的偏置電阻。RESET_N（20腳）：復(fù)位引腳，低電平有效。RF_N（26腳）：在RX期間向LNA輸入負向射頻信號。RF_P（25腳）：在RX期間向LNA輸入正向射頻信號。XOSC_Q1（22腳）：32MHz的晶振引腳1，或外部時鐘輸入引腳。XOSC_Q2（23腳）：32MHz的晶振引腳2。4.3溫度傳感器調(diào)理電路設(shè)計溫度傳感器采用Dallas公司推出的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于空間狹小的應(yīng)用場合。只需單線接口，電路簡單不需要AD轉(zhuǎn)換器件和其它外圍電路，縮小了系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。DS18B20的封裝有3腳、6腳和8腳三種方式。本次設(shè)計中選用的是3引腳方式（TO-92封裝），如圖5.6所示。其中DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端，GND為電源地，VCC為外接供電電源輸入端（以寄生供電方式時接地）。系統(tǒng)把DQ端連接到CC530的P0.0口，通過對DS18B20的初始化，溫度轉(zhuǎn)換和讀取等指令來測量室內(nèi)質(zhì)溫度。圖5.6溫度傳感器測量電路4.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器外圍電路設(shè)計網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的外圍電路都放在擴展板上，主要包括電源、串口等外圍電路，用于支持ZigBee模塊工作以及和PC機的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是整個網(wǎng)絡(luò)中功耗最大的模塊，因此網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器用的電源是通過220V交流電源轉(zhuǎn)換而來，而不是ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的常用的電池。在設(shè)計時為了簡化電路、降低功耗，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器上所有芯片都選用工作電壓為3.3V的，該模塊只需要3.3V電源供電，如圖5.7所示。圖5.7節(jié)點電源處理模塊圖5.8傳感器電源處理模塊圖5.8中D1、D2的作用是防止輸出電壓大于輸入電壓導(dǎo)致燒壞7812或者7805。得到5V電源后再通過一個低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO：LowDropoutRegulator）將5V電源轉(zhuǎn)換為工作電壓3.3V給整個模塊供電，LDO選用TI公司REG1117-3.3穩(wěn)壓器，該芯片電路簡單，質(zhì)量可靠，價格低。五軟件設(shè)計5.1IAR開發(fā)環(huán)境IAREmbeddedWorkbench簡稱為EW，它具備的調(diào)試器和C/C＋＋交叉編譯環(huán)境，是當今最易使用、最完整的嵌入式應(yīng)用開發(fā)工具。針對不同的微處理器提供一樣直觀的用戶界面，當前支持35種以上的32位、16位、8位ARM微處理器。EW的組成部分為C-SPY調(diào)試器、嵌入式C/C＋＋編譯器、匯編器、庫管理員、編譯器、項目管理器和連接定位器。使用IAR的編譯器不僅能節(jié)省硬件資源，最大限度降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品競爭力還能最大程度優(yōu)化和緊湊代碼。IAREmbeddedWorkbench集成編譯環(huán)境主要有以下特征：支持高效浮點運算、完全兼容C標準、高效的PROMable代碼、目標特性擴充、內(nèi)建對應(yīng)芯片的程序速度和大小的優(yōu)化器、版本控制和擴展工具支持良好、便捷的中斷處理和模擬、內(nèi)存模式選擇、瓶頸性能分析、工程中相對路徑支持。IAREW8051集成開發(fā)環(huán)境如圖6.1所示。圖6.1IAREW8051集成開發(fā)環(huán)境5.2協(xié)調(diào)器節(jié)點程序協(xié)調(diào)器的主要功能是建立網(wǎng)絡(luò)，還有掃描網(wǎng)絡(luò)信標、管理網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的加入/退出和存儲節(jié)點信息，同時還提供關(guān)聯(lián)節(jié)點之間的路由信息。組建網(wǎng)絡(luò)分為網(wǎng)絡(luò)初始化和節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)兩個過程。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立是由協(xié)調(diào)器發(fā)起的，要組建網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點必須滿足兩個基本要求：一是節(jié)點必須是FFD節(jié)點，具備協(xié)調(diào)器的能力；二是節(jié)點還沒有加入到其他網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)初始化的流程如圖6.2所示。圖6.2協(xié)調(diào)器組網(wǎng)流程圖5.2.1網(wǎng)絡(luò)組建確定網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、信道掃描過程、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)ID至此網(wǎng)絡(luò)初始化就完成，相關(guān)代碼如下第一步：Z-Stack由main（）函數(shù)開始執(zhí)行，main（）函數(shù)共做了2件事：一是系統(tǒng)初始化，另外一件是開始執(zhí)行輪轉(zhuǎn)查詢式操作系統(tǒng)intmain(void)

{

osal_init_system();//第二步，操作系統(tǒng)初始化

osal_start_system();//初始化完系統(tǒng)任務(wù)事件后，正式開始執(zhí)行操作系統(tǒng)

}第二步，進入osal_init_system()函數(shù)，執(zhí)行操作系統(tǒng)初始化uint8osal_init_system(void){

osal_mem_init();

osal_qHead=NULL;

osalTimerInit();

osal_pwrmgr_init();

osalInitTasks();//第三步，執(zhí)行操作系統(tǒng)任務(wù)初始化函數(shù)

osal_mem_kick();

return(SUCCESS);}第三步，進入osalInitTasks()函數(shù)，執(zhí)行操作系統(tǒng)任務(wù)初始化voidosalInitTasks(void)//第三步，初始化操作系統(tǒng)任務(wù){(diào)

uint8taskID=0;

tasksEvents=(uint16*)osal_mem_alloc(sizeof(uint16)*tasksCnt);

osal_memset(tasksEvents,0,(sizeof(uint16)*tasksCnt));//任務(wù)優(yōu)先級由高向低依次排列，高優(yōu)先級對應(yīng)taskID的值反而小

macTaskInit(taskID++);//不需要用戶考慮

nwk_init(taskID++);//不需要用戶考慮

Hal_Init(taskID++);//硬件抽象層初始化，需要我們考慮

#ifdefined(MT_TASK)

MT_TaskInit(taskID++);#endif

APS_Init(taskID++);//不需要用戶考慮#ifdefined(ZIGBEE_FRAGMENTATION)

APSF_Init(taskID++);#endifZDApp_Init(taskID++);//第四步，ZDApp層，初始化，執(zhí)行ZDApp_init函數(shù)后，如果是協(xié)調(diào)器將建立網(wǎng)絡(luò)，如果是終端設(shè)備將加入網(wǎng)絡(luò)。#ifdefined(ZIGBEE_FREQ_AGILITY)||defined(ZIGBEE_PANID_CONFLICT)

ZDNwkMgr_Init(taskID++);#endif

SerialApp_Init(taskID);//應(yīng)用層SerialApp層初始化，需要用戶考慮在此處設(shè)置了一個按鍵觸發(fā)事件，

//當有按鍵按下的時候，產(chǎn)生一個系統(tǒng)消息}

第四步，進入ZDApp_init()函數(shù)，執(zhí)行ZDApp層初始化第五步，正式執(zhí)行操作系統(tǒng)voidosal_start_system(void)//第五步，正式執(zhí)行操作系統(tǒng){#if!defined(ZBIT)&&!defined(UBIT)

for(;;)//死循環(huán)#endif

{

uint8idx=0;

osalTimeUpdate();Hal_ProcessPoll();

do{

if(tasksEvents)

{

break;//得到待處理的最高優(yōu)先級任務(wù)索引號idx

}

}while(++idx<tasksCnt);

if(idx<tasksCnt)

{

uint16events;

halIntState_tintState;

HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);//進入臨界區(qū)

events=tasksEvents;//提取需要處理的任務(wù)中的事件

tasksEvents=0;//清除本次任務(wù)的事件

HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);//退出臨界區(qū)

events=(tasksArr)(idx,events);//通過指針調(diào)用任務(wù)處理函數(shù)，緊接著跳到相應(yīng)的函數(shù)去處理，此為第五步

HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);//進入臨界區(qū)

tasksEvents|=events;

//Addbackunprocessedeventstothecurrenttask.//保存未處理的事件

HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);//退出臨界區(qū)

}#ifdefined(POWER_SAVING)

else{

osal_pwrmgr_powerconserve();

}#endif

}}5.2.2節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸在完成協(xié)調(diào)器組網(wǎng)以及終端節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)后并進行數(shù)據(jù)傳輸，將協(xié)調(diào)器通過RS-232和PC相連，可以通過串口助手或者相應(yīng)的開發(fā)軟件來觀察節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸。分析和處理數(shù)據(jù)，進行相關(guān)的控制操作，達到實時監(jiān)控和智能控制的目的。協(xié)調(diào)器與上位機采用RS-232串口，傳輸速率為115200bps，無校驗位，8個數(shù)據(jù)位，1位停止位，其軟件流程如圖6.3所示。圖6.3串口工作點流程5.3嵌入式網(wǎng)關(guān)程序嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件主要由硬件設(shè)備底層驅(qū)動、WinCE6.0操作系統(tǒng)與協(xié)議棧的裁剪與移植和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序三大部分構(gòu)成。通過系統(tǒng)的軟件設(shè)計可以完成系統(tǒng)控制及ZigBee網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)通信等。硬件設(shè)備底層驅(qū)動是對物理硬件設(shè)備功能的軟件封裝，提供軟件接口給Wince6.0操作系統(tǒng)內(nèi)核調(diào)用。網(wǎng)關(guān)驅(qū)動主要由以太網(wǎng)網(wǎng)卡驅(qū)動、串口驅(qū)動、外部存儲器驅(qū)動、LCD驅(qū)動和板載初始化等構(gòu)成，嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件平臺參考模型如圖6.4所示。圖6.4軟件平臺參考模型圖6.5嵌入式網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模型傳感器節(jié)點將經(jīng)過簡單的處理之后傳輸給協(xié)調(diào)器節(jié)點，協(xié)調(diào)器節(jié)點通過串口將數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換為Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如圖6.5所示，便可以實現(xiàn)遠程訪問。由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)地址不同，要想實現(xiàn)這兩種網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換，首先應(yīng)該解決的就是兩種網(wǎng)絡(luò)的地址轉(zhuǎn)換問題，網(wǎng)關(guān)就完成了兩種地址之間的轉(zhuǎn)換，使得數(shù)據(jù)能夠在兩種網(wǎng)絡(luò)之間進行傳輸。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都有各自的地址信息，其中地址信息內(nèi)容包括端點ID和節(jié)點ID兩部分。在網(wǎng)關(guān)上建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)的地址映射，將每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址與一個UDP端口建立一一映射關(guān)系。同時在網(wǎng)關(guān)上建立Internet的地址映射，Internet地址信息包括IP地址和端口號兩部分，在網(wǎng)關(guān)上將每個Internet主機地址與一個端點建立映射。這樣就在網(wǎng)關(guān)中保存了ZigBee節(jié)點和Internet主機的全部信息，當ZigBee網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報文傳到網(wǎng)關(guān)時，網(wǎng)關(guān)根據(jù)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的報文的目的端點ID，來判斷與這個端點ID對應(yīng)的Internet主機的IP地址和端口號，以這個地址為目的地，將數(shù)據(jù)報文重新封裝成UDP報文并發(fā)送，數(shù)據(jù)的有效部分不變。同理當Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)來數(shù)據(jù)時，網(wǎng)關(guān)根據(jù)主機發(fā)送的目的端口找到對應(yīng)端點ID，將Internet數(shù)據(jù)報文重新封裝并發(fā)送出去。最終完成數(shù)據(jù)能都在ZigBee網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸。嵌入式網(wǎng)關(guān)流程圖如圖6.6所示。圖6.6嵌入式網(wǎng)關(guān)軟件流程圖5.4傳感器節(jié)點程序在數(shù)據(jù)采集部分，各個終端節(jié)點首先監(jiān)測附近的協(xié)調(diào)器節(jié)點，加入網(wǎng)絡(luò)，進行數(shù)據(jù)的采集。為了節(jié)省能量的消耗，盡可能低的降低功耗，當終端節(jié)點不采集信息的時候，就進入睡眠模式，此時的功耗降到最低。當接收的指令需要采集數(shù)據(jù)時，就會從睡眠模式轉(zhuǎn)換為工作模式進行工作。這種周期性的工作方式有效降低了功耗，節(jié)點軟件的流程圖如圖6.7所示。圖6.7終端節(jié)點軟件流程圖總結(jié)本次為期四周的課程設(shè)計中，主要目的是設(shè)計一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個采用CC2530無線單片機進行溫濕度的數(shù)據(jù)采集，并且結(jié)合Zigbee協(xié)議架構(gòu)進行編程的設(shè)計，主要是基于CC2530的溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊的設(shè)計，并在IAR集成環(huán)境開發(fā)環(huán)境中進行基于Zigbee架構(gòu)的編程，節(jié)點模塊的調(diào)試，最后，實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在基于Zigbee無線傳感器節(jié)點模塊上，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集，處理以及傳輸?shù)裙δ?。在智能家居系統(tǒng)中實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的實時檢測，監(jiān)控，分析，最后實現(xiàn)智能處理。在整個過程中不需要人們手工操作，全程智能化。本次課程設(shè)計的完成，讓我結(jié)道，在以后的工作中，還可以繼續(xù)從以下幾個方面著手，進行研究和改進：1、減少節(jié)點的能量消耗。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中某個節(jié)點失效，不會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，減少節(jié)點的能量消耗是不可避免要面對的問題之一。2、減少路由發(fā)現(xiàn)過程中的