智能小区环境监测系统

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计智能小区环境监测系统摘要20世纪末到如今社会，科学技术正在飞速发展，智能化话题也越来越突出。智能小区作为智能化的重点，已经成为了当今社会的基础设施。智能化小区系统又分多个子系统，智能家居和智能安防是其较为广为人知的两个部分。其中，环境监测是其重要的组成部分。本设计基于嵌入式技术和ZigBee技术，建立智能化小区环境监测系统。首先协调器建立ZigBee组网，终端节点根据协议加入组网；加入成功后将采集的传感数据发送给协调器，协调器分析后再将数据传给嵌入式系统，即6818开发板；开发板通过C++程序将其转化成日常生活中人们一眼就能看懂的信息，显示到开发板屏幕上。如果程序检测接收的数据数值超过了正常的范围，开发板就会发出警报，提醒用户此处危险。本系统的宗旨就是为小区用户提供安全、高效、便捷的居住环境。关键词：嵌入式；ZigBee；智能化；环境监测EnvironmentmonitoringsystemofIntelligentCommunityAbstractSincetheendofthe20thcentury,thelevelofsocialcivilizationandscienceandtechnologyisdevelopingrapidly,andthetopicofintelligenceisbecomingmoreandmoreprominentinmodernsociety.Asthefocusofintelligence,intelligentcommunityhasbecomeoneoftheinfrastructureofmodernsociety.Intelligentcommunitysystemisnotasinglesystem,itisdividedintomanysub-systems,amongwhichsmarthomeandintelligentsecurityarewellknown.Amongthem,environmentalmonitoringisanimportantpart.BasedontheembeddedtechnologyandZigBeetechnology,thedesignestablishestheintelligentcommunityenvironmentmonitoringsystem.First,thecoordinatorestablishesZigBeenetwork,andtheterminalnodejoinsthenetworkaccordingtotheprotocol;afterjoiningsuccessfully,thecollectedsensordataissenttothecoordinator,andthecoordinatoranalyzesandthentransmitsthedatatotheembeddedsystem,i.e.6818developmentboard;thedevelopmentboardtransformsitintoinformationthatpeoplecanunderstandindailylifethroughC++program,anddisplaysitonthedevelopmentboardscreen.Iftheprogramdetectsthatthereceiveddatavalueexceedsthenormalrange,thedevelopmentboardwillgiveanalarmtoremindtheuserofthedanger.Thepurposeofthissystemistoprovidesafe,efficientandconvenientlivingenvironmentforcommunityusers.Keywords:Embedded;ZigBee;Intelligent;Environmentalmonitoring目录TOC\o"1-3"\h\u1前言 谢辞毕业设计完成了，也就意味着我们即将毕业了。光阴如梭，回想大一当年，刚进学校时虽然茫然，却很兴奋能够接触新的事物，结识新的朋友。四年大学生活就要结束了，首先，我要感谢那些战斗在疫情前线的医护人员、志愿者以及各行各业的工作人员，你们舍弃与家人亲友团聚的美好时光，肩负起抗击疫情的神圣使命，勇做“最美逆行者”，筑牢了守护人民健康的防护线。在此，向奋战在抗击新冠肺炎前线的工作人员致敬！其次我要感谢我的老师们，谢谢你们四年的陪伴和帮助，在我困惑的时候指引我，在我不懂事的时候教导我，是你们在我遇到困难的时候帮助我、鼓励我，给予我奋斗下去的动力。接着我要感谢我的同学们，我们一起学习、一起聊天，学习上给了我很大的帮助，和你们待在一起让我受益匪浅，祝你们都能找到心仪的工作。接下来我要感谢我的舍友们，四年的大学时光，我们曾一起欢笑、打闹，生日的时候一起庆生，难过的时候互相安慰。当然，我们也有吵架的时候，但吵过之后又会和好如初，一直以来你们无论在生活上还是在学习上，都给了我很大的帮助，我们互相鼓励，一起进步，彼此包容，你们就像我的家人一样。最后我要感谢我的毕设老师，是他在我做毕设期间给予我指导，帮助我克服难题，成功完成毕业设计。再次感谢舍友、同学、老师们，与你们相遇是我的幸运，和你们一起的时光是我珍贵的回忆。祝你们身体健康、全家幸福！附录附录1主要代码程序源代码1、温湿度模块功能代码unsignedcharDHT11_ReadByte(void){ unsignedcharbit_value; unsignedcharvalue=0; unsignedcharcount; for(count=0;count<8;count++) { if(!DHT11) { while(!DHT11);//等待低半周期过去 Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); if(DHT11)//判断是0还是1 bit_value=1; else bit_value=0; } value<<=1; value|=bit_value; while(DHT11); } returnvalue;}//读取温湿度数据voidDHT11_Read(unsignedchar*pTemp,unsignedchar*pHum){//设置P0_4输出P0SEL&=~(0x1<<4);P0DIR|=(0x1<<4);//CC2530主机启动读写信号DHT11=0;//拉低Delay_ms(19);//保持19msDHT11=1;//拉高//设置P0_4输入P0DIR|=(0x1<<4);//等待DHT11应答while(DHT11);//DHT11响应if(!DHT11){//DHT11响应信号while(!DHT11);//等待低周期结束while(DHT11);//等待高周期结束//读取40bit数据*pHum=DHT11_ReadByte();//读取湿度的整数值DHT11_ReadByte();//读取湿度的小数值，暂不使用*pTemp=DHT11_ReadByte();//读取温度的整数值DHT11_ReadByte();//读取温度的小数值，暂不使用DHT11_ReadByte();//读取校验值，忽略DHT11=1;}}2、烟雾报警模块功能代码//中断触发终端执行点播函数一次voidSampleApp_SendPointToPointMessage(void){uint8L;inti;L=1;//有毒气P1_0=1;P1_1=1;for(i=0;i<3500;i++) MicroWait(10);P1_0=0;P1_1=0;HalUARTWrite(0,"gas\n",4);//提醒烟雾传感器在触发if(AF_DataRequest(&Point_To_Point_DstAddr, &SampleApp_epDesc, SAMPLEAPP_POINT_TO_POINT_CLUSTERID, 1, &L, &SampleApp_TransID, AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS)==afStatus_SUCCESS){}else{//Erroroccurredinrequesttosend.}}3、UI界面部分代码MainWindow1::MainWindow1(QWidget*parent):QMainWindow(parent),ui(newUi::MainWindow1){ui->setupUi(this);//获取当前时间定时器QTimer*timer=newQTimer(this);connect(timer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(read_time()));timer->start(1000);//创建http请求管理类QNetworkAccessManager*manager=newQNetworkAccessManager(this);//关联请求完毕信号connect(manager,SIGNAL(finished(QNetworkReply*)), this,SLOT(read_data(QNetworkReply*)));//发出请求manager->get(QNetworkRequest(QUrl("/api/weather/city/101280201")));//设置需要初始化的串口my_port=newQSerialPort("/dev/ttySAC1");//打开串口设备my_port->open(QIODevice::ReadWrite);//设置串口的属性my_port->setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);//设置波特率115200my_port->setDataBits(QSerialPort::Data8);//设置数据位8位my_port->setStopBits(QSerialPort::OneStop);//设置停止位为1my_port->setParity(QSerialPort::NoParity);//无奇偶校验位my_port->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);//无数据流控制//关联可读信号connect(my_port,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(read_data()));}//处理ZigBee数据voidMainWindow1::read_data(){//qDebug()<<"ZigBee..."<<endl;//读取zigBee传输的数据QStringmsg=my_port->readLine();//qDebug()<<msg<<endl;if(msg.contains('T',Qt::CaseSensitive)){QByteArrayth=msg.toLocal8Bit().data();qDebug()<<th<<endl;//切割字符串QStringt=th.mid(1,2);QStringh=th.mid(4,2);ui->label_3->setText("室内湿度"+h);ui->label_13->setText("室内温度"+t);}if(msg.contains('G',Qt::CaseSensitive)){qDebug()<<"Gas..."<<endl;}}//实时时钟voidMainWindow1::read_time(){ui->lcdNumber->display(QTime::currentTime().toString());}附录2实物图

捷键与一些电脑小技巧HYPERLINKwinkey+d:

这是高手最常用的第一快捷组合键。这个快捷键组合可以将桌面上的所有窗口瞬间最小化，无论是聊天的窗口还是游戏的窗口……只要再次按下这个组合键，刚才的所有窗口都回来了，而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口！

--这个就是winkeywinkey+f:

不用再去移动鼠标点“开始→搜索→文件和文件夹”了，在任何状态下，只要一按winkey+f就会弹出搜索窗口。

winkey+r:

在我们的文章中，你经常会看到这样的操作提示:“点击‘开始→运行’，打开‘运行’对话框……”。其实，还有一个更简单的办法，就是按winkey+r！

alt+tab:

如果打开的窗口太多，这个组合键就非常有用了，它可以在一个窗口中显示当前打开的所有窗口的名称和图标●，选中自己希望要打开的窗口，松开这个组合键就可以了。而alt+tab+shift键则可以反向显示当前打开的窗口。

winkey+e:

当你需要打开资源管理器找文件的时候，这个快捷键会让你感觉非常“爽”！再也不用腾出一只手去摸鼠标了！

小提示:

winkey指的是键盘上刻有windows徽标的键●。winkey主要出现在104键和107键的键盘中。104键盘又称win95键盘，这种键盘在原来101键盘的左右两边、ctrl和alt键之间增加了两个windwos键和一个属性关联键。107键盘又称为win98键盘，比104键多了睡眠、唤醒、开机等电源管理键，这3个键大部分位于键盘的右上方。

再补充点

F1显示当前程序或者windows的帮助内容。

F2当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”

F3当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件”对话框

F10或ALT激活当前程序的菜单栏

windows键或CTRL+ESC打开开始菜单

CTRL+ALT+DELETE在win9x中打开关闭程序对话框

DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站

SHIFT+DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是

放入回收站

CTRL+N新建一个新的文件

CTRL+O打开“打开文件”对话框

CTRL+P打开“打印”对话框

CTRL+S保存当前操作的文件

CTRL+X剪切被选择的项目到剪贴板

CTRL+INSERT或CTRL+C复制被选择的项目到剪贴板

SHIFT+INSERT或CTRL+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置

ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤销上一步的操作

ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作

Windows键+D：最小化或恢复windows窗口

Windows键+U：打开“辅助工具管理器”

Windows键+CTRL+M重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置

Windows键+E打开资源管理器

Windows键+F打开“查找：所有文件”对话框

Windows键+R打开“运行”对话框

Windows键+BREAK打开“系统属性”对话框

Windows键+CTRL+F打开“查找：计算机”对话框

SHIFT+F10或鼠标右击打开当前活动项目的快捷菜单

SHIFT在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开wo

rd的时候按下不放，可以跳过自启动的宏

ALT+F4关闭当前应用程序

ALT+SPACEBAR打开程序最左上角的菜单

ALT+TAB切换当前程序

ALT+ESC切换当前程序

ALT+ENTER将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换

PRINTSCREEN将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板

ALT+PRINTSCREEN将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板

CTRL+F4关闭当前应用程序中的当前文本（如word中）

CTRL+F6切换到当前应用程序中的下一个文本（加shift可以跳到前

一个窗口）

在IE中：

ALT+RIGHTARROW显示前一页（前进键）

ALT+LEFTARROW显示后一页（后退键）

CTRL+TAB在页面上的各框架中切换（加shift反向）

F5刷新

CTRL+F5强行刷新1.打开“我的电脑”-“工具”-“文件夹选项”-“查看”-在“显示所有文件和文件夹”选项前打勾-“确定”

2.删除以下文件夹中的内容：

x:\DocumentsandSettings\用户名\Cookies\下的所有文件(保留index文件)

x:\DocumentsandSettings\用户名\LocalSettings\Temp\下的所有文件(用户临时文件)

x:\DocumentsandSettings\用户名\LocalSettings\TemporaryInternetFiles\下的所有文件(页面文件)

x:\DocumentsandSettings\用户名\LocalSettings\History\下的所有文件(历史纪录)

x:\DocumentsandSettings\用户名\Recent\下的所有文件(最近浏览文件的快捷方式)

x:\WINDOWS\Temp\下的所有文件(临时文件)

x:\WINDOWS\ServicePackFiles(升级sp1或sp2后的备份文件)

x:\WINDOWS\DriverCache\i386下的压缩文件(驱动程序的备份文件)

x:\WINDOWS\SoftwareDistribution\download下的所有文件

3.如果对系统进行过windoesupdade升级，则删除以下文件：x:\windows\下以$u...开头的隐藏文件

4.然后对磁盘进行碎片整理，整理过程中请退出一切正在运行的程序

5.碎片整理后打开“开始”-“程序”-“附件”-“系统工具”-“系统还原”-“创建一个还原点”(最好以当时的日期作为还原点的名字)

6.打开“我的电脑”-右键点系统盘-“属性”-“磁盘清理”-“其他选项”-单击系统还原一栏里的“清理”-选择“是”-ok了

7、在各种软硬件安装妥当之后，其实XP需要更新文件的时候就很少了。删除系统备份文件吧：开始→运行→sfc.exe/purgecache近3xxM。(该命令的作用是立即清除"Windows文件保护"文件高速缓存，释放出其所占据的空间)

8、删掉\windows\system32\dllcache下dll档(减去200——300mb),这是备用的dll档，只要你已拷贝了安装文件，完全可以这样做。

9、XP会自动备份硬件的驱动程序，但在硬件的驱动安装正确后，一般变动硬件的可能性不大，所以也可以考虑将这个备份删除，文件位于\windows\drivercache\i386目录下，名称为driver.cab，你直接将它删除就可以了，通常这个文件是74M。

10、删除不用的输入法：对很多网友来说，WindowsXPt系统自带的输入法并不全部都合适自己的使用，比如IMJP8_1日文输入法、IMKR6_1韩文输入法这些输入法，如果用不着，我们可以将其删除。输入法位于\windows\ime\文件夹中，全部占用了88M的空间。

11、升级完成发现windows\多了许多类似$NtUninstallQ311889$这些目录，都干掉吧，1x-3xM

12、另外，保留着\windows\help目录下的东西对我来说是一种伤害，呵呵。。。都干掉！

13、关闭系统还原：系统还原功能使用的时间一长，就会占用大量的硬盘空间。因此有必要对其进行手工设置，以减少硬盘占用量。打开"系统属性"对话框，选择"系统还原"选项，选择"在所有驱动器上关闭系统还原"复选框以关闭系统还原。也可仅对系统所在的磁盘或分区设置还原。先选择系统所在的分区，单击"配置"按钮，在弹出的对话框中取消"关闭这个驱动器的系统还原"选项，并可设置用于系统还原的磁盘空间大小。

14、休眠功能会占用不少的硬盘空间，如果使用得少不妨将共关闭，关闭的方法是的：打开"控制面板"，双击"电源选项"，在弹出的"电源选项属性"对话框中选择"休眠"选项卡，取消"启用休眠"复选框。

15、卸载不常用组件：XP默认给操作系统安装了一些系统组件，而这些组件有很大一部分是你根本不可能用到的，可以在"添加/删除Windows组件"中将它们卸载。但其中有一些组件XP默认是隐藏的，在"添加/删除Windows组件"中找不到它们，这时可以这样操作：用记事本打开\windows\inf\sysoc.inf这个文件，用查找/替换功能把文件中的"hide"字符全部替换为空。这样，就把所有组件的隐藏属性都去掉了，存盘退出后再运行"添加-删除程序"，就会看见多出不少你原来看不见的选项，把其中那些你用不到的组件删掉（记住存盘的时候要保存为sysoc.inf，而不是默认的sysoc.txt），如Internat信使服务、传真服务、Windowsmessenger，码表等，大约可腾出近50MB的空间。

16、清除系统临时文件：系统的临时文件一般存放在两个位置中：一个Windows安装目录下的Temp文件夹；另一个是x:\DocumentsandSettings"用户名"\LocalSettings\Temp文件夹(Y:是系统所在的分区)。这两个位置的文件均可以直接删除。

17、清除Internet临时文件：定期删除上网时产生的大量Internet临时文件，将节省大量的硬盘空间。打开IE浏览器，从"工具"菜单中选择"Internet选项"，在弹出的对话框中选择"常规"选项卡，在"Internet临时文件"栏中单击"删除文件"按钮，并在弹出"删除文件"对话框，选中"删除所有脱机内容"复选框，单击"确定"按钮。

18、清除预读文件：WindowsXP的预读设置虽然可以提高系统速度，但是使用一段时间后，预读文件夹里的文件数量会变得相当庞大，导致系统搜索花费的时间变长。而且有些应用程序会产生死链接文件，更加重了系统搜索的负担。所以，应该定期删除这些预读文件。预计文件存放在WindowsXP系统文件夹的Prefetch文件夹中，该文件夹下的所有文件均可删除。

19、压缩NTFS驱动器、文件或文件夹：如果你的硬盘采用的是NTFS文件系统，空间实在紧张，还可以考虑启用NTFS的压缩功能。右击要压缩的驱动器－"属性"－"常规"－"压缩磁盘以节省磁盘空间"，然后单击"确定"，在"确认属性更改"中选择需要的选项。这样可以节省约20%的硬盘空间。在压缩C盘的时候，最好在安全模式下压缩，这样效果要好一些。

20、关闭华医生Dr.Watson：要关闭Dr.Watson可打开注册表编辑器，找到"HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug"分支，双击其下的Auto键值名称，将其"数值数据"改为0，最后按F5刷新使设置生效，这样就取消它的运行了。也在"开始"->"运行"中输入"drwtsn32"命令，或者"开始"->"程序"->"附件"->"系统工具"->"系统信息"->"工具"->"Dr