陈章余， 姚正武

（江苏省南京工程高等职业学校， 江苏 南京 211135）

0 引言

近年来，空气质量问题愈发严重，同时，人们也越来越关注环境问题对自身健康所造成的影响，开始重视改善周围的环境质量。随着互联网技术的成熟以及与传统工业升级的结合，新的物联网技术呼之欲出，诸多的物联网终端产品开始推出，这将深刻的改变每个人的生活[1-3]。ZigBee技术作为低功耗双向通信关键技术被广泛地应用于各种物联网应用。基于linux系统的开源硬件RaspberryPi极易扩展，其作为家庭网关也已经广泛应用于各种智能家居场景。

本文研究实现了一种基于ZigBee和RaspberryPi物联网技术的新型的智能楼宇灰尘控制系统[4,5]。利用ZigBee强大的组网通信能力和RaspberryPi便捷的控制与网络服务功能，该系统可以快速地组建楼宇灰尘浓度监控网络，并通过Android和Web客户端等多种终端实时地监测和调节楼宇灰尘浓度。

1 系统整体设计方案

如图1所示，本文设计的多终端智能楼宇灰尘监控系统由客户端、服务器、ZigBee协调器、空气传感器，空气净化设备五部分组成。该系统以RaspberryPi微型电脑作为智能控制中心，采用ZigBee技术组建了适应楼宇特点的星形拓扑WSN灰尘监控网络，利用TCP/IP协议连接服务器实现了安卓设备和Web客户端对楼宇空气质量的实时远程管理和控制。

考虑到楼宇内办公室及房间分布相对集中的特点，本文采用单一 ZigBee协调器作为中央调制设备，利用众多的RFD终端将灰尘浓度传感器与空气净化设备连入星形拓扑WSN，利用ZigBee灵活的自组网特性，通过简单修改终端ZigBee设备ID的方式便捷地将终端设备批量部署到目标场景中。……