王文强 李利 陈宇 李磊

北华航天工业学院 河北 廊坊 065000

前言

本系统主要使用ARM-A9架构的三星 exynos 4412处理器的itop 4412开发板作为手持终端，使用Zig Bee无线通信技术，并结合温湿度采集模块、烟雾浓度采集模块等。软件设计基于Ubuntu12.04的系统作为开发环境，从嵌入式底层到应用层的开发流程，设计了一个具有人机交互友好的界面，实现了对家庭环境的监控及家电的控制。

1 系统方案设计

系统主要分为硬件部分和软件部分，主要工作原理为Zig Bee终端驱动各个传感器模块采集数据，然后发送给Zig Bee协调器，协调器通过串口将接收到的数据发送至itop 4412开发板，开发板收到数据后进行相应的解析并显示在界面上。其中开发板上运行的是使用QT编写的程序，经过交叉编译后移植到了开发板上[1]。

2 系统硬件设计

2.1 基于cc2530的Zig Bee通信模块设计

该模块用于Zig Bee网络之间的通信，主要有组网、收发数据等功能，Zig Bee终端设备主要用于控制温湿度采集模块、烟雾浓度采集模块、LED灯等，同时完成传感器数据的采集工作，Zig Bee通信模块选用CC2530芯片。

2.2 温湿度采集模块设计

温湿度采集模块主要负责采集室内温湿度，通过Zig Bee通信传输到手持端并显示在LCD屏幕上，用户可根据室内温湿度做出相对应操作。选用DS18B20模块，该具有体积小，成本低，抗干扰能力强、精度高的特点，并且该模块的通信方式简单，为单总线结构，使用便捷[2]。

2.3 烟雾浓度采集模块设计

烟雾浓度采集模块主要用于检测传感器所处环境中的烟雾浓度，当烟雾浓度超标时，报警信号通过Zig Bee通信传输至手持端，同时触发蜂鸣器报警功能。……