基于ZigBee和WiFi的无线环境监测系统设计.docx

摘要：人类从诞生起，就饱受自然灾害的肆虐。地震、海啸、山火，他们从人类诞生的那天起就不断地影响人类生活。时至今日，我们仍然没有有效的方法预测、规避自然灾害。第二次工业革命以来，科技迅猛发展，给我们的生活提供诸多便利的同时也带来了许多危险，烟头、煤气、电线等都会在不经意间引起一场大火。面对复杂多样的环境及其蕴藏着的危险，我们需要对周边的环境有足够的了解，防患于未然。

正是因为生活中隐藏的威胁，市面上出现了各式各样的环境监测系统。但他们大部分用于工厂、森林等，很少有家用的。基于此，我设计了一款适合家用的环境监测系统。这个系统旨在收集某些区域的环境数据，帮助我们更好的把握周边环境，及时做出反应。

这个系统主要用三部分组成：终端、协调器、上位机软件。这三个部分分别具有不同的功能，终端连接传感器，实现监测温度、湿度以及检查是否有可燃气体的功能；协调器收集终端采集的数据并传输给上位机；电脑上的上位机软件和手机上的APP可以查看采集的数据。终端与协调器都有着ZigBee模块，这使得他们可以连接进入同一个ZigBee网络，进而使得终端与终端之间、终端与协调器之间，都能够利用ZigBee进行通讯、数据传递。上位机软件会接收由协调器汇总的终端数据并利用WiFi与手机进行共享。

关键词：Android；上位机；ZigBee；WiFi

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1 课题研究的背景与意义-1

1.2 课题的研究现状与发展趋势-1

1.3 课题研究的主要内容-2

1.4 本章小结-3

2. 相关技术简介-4

2.1 C＋＋简介-4

2.2 Android简介-4

2.3 ZigBee通讯协议介绍-5

2.4 WiFi介绍-6

2.5 本章小结-6

3. 开发环境搭建-7

3.1  Android开发环境搭建-7

3.1.1 安装JDK与配置环境变量-7

3.1.2 安装Android Studio-8

3.1.3安装Android SDK-8

3.2  Visual Studio的安装-10

4. 硬件及软件系统设计-11

4.1 硬件系统设计-11

4.2 软件系统设计-14

4.2.1 上位机软件的设计-14

4.2.2 移动端的设计-23

4.3 本章小结-30

5. 系统的功能测试-31

5.1 硬件连接的测试-31

5.2 上位机软件的测试-32

5.3 手机APP的测试-32

5.4 本章小结-33

6. 总结-33

参 考 文 献-35

致　谢-36