1. 研究目的与意义
学生都把宿舍看做自己的家，只有这个家是安全、温暖的， 大学生才能更加安心的学习，成为国家栋梁之才。但目前我国各类高校大学生宿舍安全有些欠缺，火灾、偷盗、诈骗以及人身伤害等安全事故频有发生，其严重的结果给国家、社会、学校和个人均带来了不同程度的损失。这些问题也已经引起了社会的关注。不仅如此，现在学生宿舍的卫生状况也令人担忧，极大地影响着人们的健康，因此有必要对其进行监测与控制。
我国现在用在生活环境方面的监控系统比较少,环境监测点地理条件复杂、位置分散等特点,所以通过人工的方式对各监测点数据进行收集是很不方便的,执行效率非常低。针对以上情况,本课题设计一种基于单片机的宿舍生态环境监控系统。
ZigBee技术是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术,随着物联网技术的提出以及进一步深入的研究，物联网技术以及ZigBee技术将成为无线网络技术中的重要技术和未来发展的方向，其在工业、农业、智能化管理等方面有着广阔的应用前景。在一些无线技术应用中，低成本、低功耗、高可靠性显得尤为重要，因而人们希望有这样的无线技术的出现来满足这些需求。IEEE 802.15.4/Zigbee作为一种专门应用于无线传感器网络领域的无线短距离通信技术标准，具有精度高、灵活性强、可靠性好、价格低廉等优点，已经越来越多的应用于实际生活中。
2. 课题关键问题和重难点
根据国家对学生宿舍生态环境的高要求，本课题针对现有的监测方法和管理的不足，采用具有低成本、低功耗、可靠性高的ZigBee技术，以STM32为核心控制器，设计一种宿舍生态环境监测与控制系统。
利用ZigBee无线传感器网络技术和DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块，根据IEEE802.15.4协议标准，构造分布式无线传感器监测网络，利用TI公司的低功耗射频芯片CC2430设计传感器终端节点，实现对宿舍温湿度的实时监测，并设计网络协调器节点与上位机进行通信控制，实现对环境的实时监测管理。
系统以网络协调器节点、路由节点以及若干无线数据终端采集节点为硬件平台，其中终端采集节点包括低功耗ZigBee射频控制芯片CC2430及SHT10 数字式温湿度传感器，并采用了网状网络结构，将终端节点采集的温湿度值通过无线方式经过路由器节点传送给协调器节点，然后再通过串口与上位机进行通信，由上位机监测软件对粮仓中的环境信息进行智能化的监测。
3. 国内外研究现状（文献综述）
在如今这个信息技术飞速发展的时代，信息网络使得人们的生活发生了巨大的改变。随着微电子技术、计算机技术、无线通信技术的进步，使得大量的低功耗、多功能、低成本的无线传感器被研制出来。无线传感器网络（WSN）就是在监测区域内放置具有信息采集、数据处理和无线通信功能的节点，整个形成一个网络系统，共同完成要求。这在环境监测、交通运输等领域得到广泛的应用。
国外研究现状
无线传感器网络的基本思想起源于20世纪70年代，最初只是美国自然基金委和美国军方投资的一些应用在军事领域的重要的项目[1]。在众多无线传感器网络的研发项目和实验中，最具有影响力和代表性的：由普林斯顿大学的电子工程系提出并实施的ZebraNet工程，英国皇家网络和行为习性监控（habitat monitoring）项目等[1] 。此外，美国、英国等大国都在民用的领域中进行广泛的应用。根据研究程度的不同，可以将无线传感器网络的发展分为三个阶段。第一阶段主要是开发和研制小型化、低功耗、低成本的传感器节点[2] ；第二阶段研究无线传感器网络作为通信网络的特性[2]；第三阶段则侧重于对无线传感器网络的群体智能行为的研究，目前的研究正处于第二、第三阶段[2]。 1978年，由于军事防御系统的需要，美国国防部高级研究计划署主办的分布式传感器网络研讨会提出对传感器网络通信与计算之间的权衡展开研究。1999年，UC Berkeley 的Jan M.Rabaey开始了PicoRadio项目，研究自约束的中等规模的具有低成本、低功耗节点的无线专用网络。2000年,国际上开始显露无线传感器网络的研究结果报告。2002年，美国Intel公司进行了基于微型传感器网络的新型计算发展规划。2003年开始，大量关于无线传感器网络的国际会议和杂志涌现。
4. 研究方案
总体方案：查找资料，阅读文献，对调研的资料进行系统的分析、整理，通过比较和方案论证，确定系统的方案和总体结构。
硬件设计：硬件部分主要由单片机最小系统、传感器采集模块、驱动控制模块、按键模块、显示模块等部分组成。选定系统的主要硬件芯片和传感器等元器件，完成硬件电路的设计；绘制原理图；围绕单片机主控制器核心部件，详细讨论各部分主要电路的组成及工作原理。
软件设计：绘制系统的总体软件框图；编写完善的单片机程序，并在Proteus中进行仿真，观察、分析仿真结果。
5. 工作计划
第1周：选题，完成相关表格的填写工作，列出阶段的实施进度计划；
第2周：查阅资料及相关文献，提出设计方案，进行方案论证；
第3周：撰写开题报告；
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