基于ZigBee的高校实验室实时监控系统设计

摘要

随着无线网络技术的快速发展和日益普及，高速、低功耗、低成本的ZigBee无线网络技术，已经引起了许多研究者的注意，并逐步成为当前传感器网络及自动化控制领域中的一个重要研究课题。
　　 传统的监控方案是采用有线进行信息传输的，其接入过程、建造、维护等方面存在着花费大、可移动性差以及不易扩展等缺点。在对ZigBee技术进行广泛深入的分析和研究基础上，使用ZigBee协议设计应用程序并结合硬件进行实验，设计了基于ZigBee的高校实验室实时监控系统。该设计能够实现实时可靠的数据传输，友好的用户界面，并具有良好的弹性与可扩展性，可以有效提升实验室环境的远程监控功能。
　　 论文主要的研究工作包括：
　　 (1)综述了无线传感器网络发展情况，特别是ZigBee技术的技术标准、规范、协议栈结构、网络拓扑及其应用。
　　 (2)在分析ZigBee协议栈的总体结构基础上，提出了基于ZigBee技术的高校实验室实时监控系统的框架结构，包括总体设计方案、数据库的设计、传感器数据的采集、路由器结点的设计、数据的实时显示、历史数据查询、报警功能、网络摄像等等。
　　 (3)以山东财经大学实验室为例，组建了实际的监控系统网络，并进行了测试。
　　 测试结果表明本文开发的基于ZigBee的高校实验室监控系统具有使用方便、易维护、易扩展等优点，不仅可以实时的进行数据浏览，还可以高效快捷地发送各种控制命令。