一种基于ZigBee技术的远程监控系统设计

　　由于终端节点有多个，故而采用顺序绑定的方法，即先设置绑定节点1，成功之后设置绑定节点2，依此类推直到绑定所有终端节点。在函数void zb_BindConfirm(uint16 commandId，uint8 status)中，标志位count每完成一次协调器到终端节点的绑定，其值增一，以此记录该绑定哪个终端节点。再利用if语句实现对终端节点的设置绑定事件，进而完成绑定工作。

　　在正常工作状态下的协调器，当有按键按下时，会进入应用层进行处理。调用函数zb_SendDataRequest(uint16 destination，uint16 commandId，uint8 len，uint8*pData，uint8 handle，uint8 txOptions，uint8 radius)向终端节点发送数据，由于不同终端节点的comma ndId不同，因此协调器只向commandId相匹配的终端节点发送数据。终端节点根据接收到的数据去做相应处理。

　　3.2 ZigBee终端节点

　　终端节点上电后，进行初始化，然后去发现网络并加入网络、进行绑定等操作。之后进入正常丁作状态，终端节点每隔10S采集一次传感器数据，将数据存储在数组pData中，然后调用发送函数zb_SendDataRequest(OxFFFE，SENSOR_REPORT_CMD_ID，12，pData，0，AF_ACK_ REQUEST，0)，将所有数据一次性发送给协调器节点。图5是终端节点程序流程图。

　　4 嵌入式web服务器

　　嵌入式Web服务器以linux为操作系统，通过搭建BOA服务器，实现对浏览器页面访问请求响应以及数据的发送等功能。此外，结合CCI技术编写HTML静态网页和CGI程序，移植了嵌入式数据库SQlite，用以存储合法用户的用户名和密码，实现对登录用户的客户验证功能;并且还能存储由串口传送来的传感器数据，通过CGI程序调用数据库的最新数据，由BOA服务器返回给浏览器实现对家庭传感器数据的实时显示。

　　ARM9除了BOA服务器一直在运行，还有串口应用程序也在不断监听是否有数据需要接收或者发送。设计所用ARM9开发板有3个UART，选用串口1，主要寄存器设置如下：

　　CPHCON=0xa00;

　　ULCON1=0x03;//数据格式为8位，一停止位，无校验位

　　UCON1=0x05;//时钟源为pclk，查询方式

　　UBRDIV1=(PCLK/(115200 x 16)-1);//设置波特率115200

　　5 系统测试

　　本设计以一个协调器和5个终端节点为例进行测试，5个终端节点分别放在5个房间-客厅、主卧室、次卧室、卫生间、厨房内，协调器节点和嵌入式Web服务器放在主卧室。在PC机上打开浏览器，输入http：//192.168.1.230，即出现登陆页面，输入用户名、密码认证成功后，即出现主页面，如图6，是本系统默认主页面，显示内容为房间名称、电池电量、温湿度、是否有人活动等情况，默认情况下空调、加湿器都是关闭的。

　　如图7所示，通过选择页面上空调的开启选项，浏览器将命令传给CGI程序，CGI程序调用应用程序，使ARM9经由串口发送2个字节控制命令给ZigBee网络协调器，1个字节装载的是房间编号信息，即ZigBee终端节点的网络地址，另一个字节装载的是控制命令数据。网络协调器将命令下发给客厅中的ZigBee终端节点，ZigBee终端节点将控制命令数据译成对P2.1口输出低电平，相当于空调遥控器开关按键按下，空调相应打开。再在页面上选择空调调节温度选项“降温”，然后点击“提交”按钮，经由相似过程，ZigBee终端节点控制P1.2输出低电平，相当于空调遥控器降温按键按下，客厅温度降低，在网页上点击3次按钮“提交”，客厅温度降至25℃。

　　通过实验，可以知道本系统能能实现以下功能：对家庭各个房间的温度和湿度实时显示，能远程调节温度和湿度，远程打开热水器开关对其加热，当房间有人活动时能在监控页面显示出来，厨房烟雾浓度是否超标也能在页面显示。

　　6 结束语

　　文中所述的远程监控系统应用在家庭环境中，既能实现远程监测家中各个房间的温湿度状况，也能控制家中空调、加湿器的打开或者关闭状态从而调节温湿度，营造一个舒适宜人的环境。烟雾传感器能实现烟雾浓度超标检测，使用人体红外模块可实现家庭安防功能。电池电量检测能即时提醒更换电池。若对本设计做微小改动，添加房间数量或减少数量，或者改变传感器类别实现其他功能，可扩展性较强。