基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的任務(wù)書

基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的任務(wù)書任務(wù)書一、任務(wù)背景近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)房作為數(shù)據(jù)中心的重要部分，運(yùn)行和維護(hù)機(jī)房必須要有可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，以確保數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。因此，設(shè)計(jì)一種基于ZigBee技術(shù)的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，成為當(dāng)前急需解決的問題。該系統(tǒng)可用于對機(jī)房內(nèi)的溫度、濕度、門禁、電源電量等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。二、任務(wù)目標(biāo)本次設(shè)計(jì)任務(wù)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一款基于ZigBee技術(shù)的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)，能夠采集機(jī)房內(nèi)的溫度、濕度、門禁、電源電量等信息，并將采集的信息通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸至集中控制臺進(jìn)行處理。該系統(tǒng)的主要功能如下：1.對機(jī)房內(nèi)溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；2.對電源電量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以避免因電力故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的損失；3.門禁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)房的進(jìn)出口進(jìn)行控制。4.具有靈活的擴(kuò)展性和可靠性。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。1.硬件設(shè)計(jì)硬件部分主要包括傳感器電路設(shè)計(jì)、控制節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)和通信節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)。（1）傳感器電路設(shè)計(jì)：采用溫度、濕度傳感器、電量傳感器、門磁傳感器等傳感器模塊，實(shí)現(xiàn)對機(jī)房內(nèi)溫度、濕度、電量和門磁等信息的采集。（2）控制節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)：控制節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)采集傳感器模塊的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。該部分主要采用MCU單片機(jī)進(jìn)行控制，并且可以通過可編程接口對控制程序進(jìn)行修改和升級。（3）通信節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)：通信節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)接收控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理和存儲，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給集中控制臺進(jìn)行處理。該部分主要采用ZigBee通信模塊進(jìn)行通信。2.軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)主要包括控制程序設(shè)計(jì)和集中控制程序設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。（1）控制程序設(shè)計(jì)：控制程序主要由控制節(jié)點(diǎn)的程序和通信節(jié)點(diǎn)的程序兩部分構(gòu)成。其中，控制節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)采集傳感器數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理；通信節(jié)點(diǎn)則主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)、預(yù)處理和存儲數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給集中控制臺進(jìn)行處理。（2）集中控制程序設(shè)計(jì)：集中控制程序主要負(fù)責(zé)接收ZigBee通信模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，解碼數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行顯示和處理。該部分主要采用LabVIEW軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和編寫。四、任務(wù)計(jì)劃1.學(xué)習(xí)ZigBee通信技術(shù)和傳感器模塊的原理和應(yīng)用，完成系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)——3周。2.制作硬件樣板和軟件程序并進(jìn)行調(diào)試——5周。3.編寫系統(tǒng)說明文檔——1周。五、預(yù)期成果1.完成基于ZigBee技術(shù)的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。2.構(gòu)建一個(gè)良好的功能、穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)房內(nèi)溫度、濕度、電源電量和門禁等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。3.編寫系統(tǒng)說明文檔，記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、硬件設(shè)計(jì)和軟件編寫等內(nèi)容，并提供系統(tǒng)維護(hù)和使用的相關(guān)指導(dǎo)。六、參考文獻(xiàn)1.何岳,王宇峰,顧帥.ZigBee技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].多媒體技術(shù)與應(yīng)用,2017,7(4):207-210.2.熊明,肖祥.ParallelminingalgorithmbasedonZigBeewirelesssensornetworksforwirelessremotemonitoring[J].OpticalEngineering