智能家居中环境监测系统的研究
基于zigbee技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版
基于zigbee技术的家居环境监测系统的设计与实现最终版摘要：环境是人们赖以生存的必要条件，随着现代化信息技术的迅猛进展和提高，人们对自己的生活环境有了更高的要求，期望自己的生活环境健康、舒服。
近些年，专门是人类在信息技术上的快速进展，使得各种无线通信技术有了前所未有的突破，无线技术在智能家居上的应用将越来越广泛。
因此，本文利用ZigBee技术设计出了这种无线家居环境监测系统。
该系统中，传感器节点〔即终端节点〕能够选择温度、湿度、亮度等传感器，同时能够依照需求添加或减少传感器节点。
因此本文无线网络终端模块选用的CC2530芯片为平台，以实现信息数据的接收与发送。
此芯片内置8051内核的单片机内核，并有一定的内存空间，故只要加上些少许外围电路就能够实现功能，无需再加单片机。
在数据接收端〔即和谐器节点〕收到的数据处理传送到PC机上显示。
为了让用户方便监测数据，本文在PC机上设计了显示界面，让人们更加方便操作及监测数据。
本系统运行可靠，能正确猎取环境数据，实现实时监测。
关键词：ZigBee;无线传感器网络;环境监测;智能家居Design and Realization of Household EnvironmentMonitoring System Based on ZigBee TechnologyAbstract：Environment is a necessary condition for survival. With the rapid development and improvement of modern information technology, people have higher requirements for their living environment. They hope they live healthily and comfortably. During recent years, especially the quick development of information technology which enables all kinds of wireless communication technology to improve unprecedentedly. So,the thesis utilizes ZigBee technology to exploit and design the wireless home environmental monitoring system. In the system, the sensor node(as well as terminal node) can choose temperature, humidity, brightness etc. Therefore, the wireless network terminal module of the thesis choose the CC2530 chip as the platform for realizing receiving and sending of the information data. The chip has a single chip with 8051 core and has certain memory space. Thus, it can realize its function by adding a little peripheral circuit without extra single chip. The received data processing in the data receiving terminal(that is coordinator node) send to PC for people’s real-time monitoring. The thesis designed the display interface in PC for people’s operation and data monitoring conveniently. The system works reliably which can obtain correct environmental data and realize real time monitoring.Keywords：ZigBee;Wireless sensor networks; environmental monitoring; smart home名目前言 0第1章绪论 (1)1.1 本文的研究背景 (1)1.2 智能家居环境监测系统的特点 (1)1.3 本文要紧研究内容 (2)1.4 开发工具及开发环境的介绍 (2)1.4.1 系统软件开发环境介绍 (3)1.4.2 上位机软件开发环境介绍 (4)第2章 ZigBee技术的概述 (6)2.1 ZigBee技术的概念 (6)2.2 ZigBee技术的特点 (7)2.3 ZigBee网络设备组成和网络结构 (7)2.4 ZigBee的协议分析 (8)2.4.1 网络层〔NWK〕 (9)2.4.2 应用层〔APP〕 (10)2.5 本章小结 (11)第3章系统的总体设计 (12)3.1 系统结构 (12)3.2 系统功能定义 (12)3.3 系统设计要求 (14)3.4 本章小结 (14)第4章系统的硬件设计 (15)4.1 ZigBee硬件选型 (15)4.2 节点硬件设计 (17)4.3 本章小结 (20)第5章系统的软件设计及实现 (21)5.1 软件部分总体介绍 (21)5.1.1 软件设计整体流程 (21)5.1.2 和谐器的自动组网流程 (21)5.2 和谐器节点软件实现 (24)5.3 传感器节点软件设计 (26)5.4 本章小结 (27)第6章上位机软件实现及测试 (28)6.1 上位机软件实现 (28)6.2 软件测试 (29)6.3 本章小结........................................ 错误!未定义书签。
智能家居中的户外环境感知与控制技术
智能家居中的户外环境感知与控制技术在智能家居中，户外环境感知与控制技术起着关键的作用。
随着智能家居的不断发展，人们对于家居环境的舒适度和自动化程度的要求也越来越高。
户外环境感知与控制技术通过感知周围的气候变化和环境条件，将这些信息应用于智能家居系统中，实现对室内环境的自动控制和调节。
本文将探讨智能家居中的户外环境感知与控制技术的应用和未来发展趋势。
首先，户外环境感知技术是实现智能家居自动化的基础之一。
利用传感器和环境监测设备，智能家居系统可以实时感知到户外温度、湿度、光照等信息。
例如，温度传感器可以感知室外温度的变化，从而控制室内空调的温度；湿度传感器可以监测外部湿度的变化，从而自动调节室内加湿器或除湿器的工作状态；光照传感器可以感知到室外光照强度的变化，从而自动调节窗帘或灯光的亮度。
通过对户外环境的实时感知和数据分析，智能家居系统可以根据个人需求和偏好，实现对室内环境的智能自动控制。
其次，户外环境控制技术在智能家居中发挥着重要作用。
根据户外环境的变化，智能家居系统可以自动调节室内设备和系统，以提供人们期望的舒适环境。
比如，在炎热的夏天，智能家居系统可以根据室外温度的变化，自动控制空调的开关和温度调节；在寒冷的冬天，智能家居系统可以通过感知室外温度的变化，自动调节暖气设备的开关和温度调节。
此外，智能家居系统还可以根据当地天气预报信息，提前进行室内环境的调整，提供更加智能化的环境控制。
此外，智能家居系统还可以根据户外环境感知，实现能源的高效利用。
通过感知室外光照强度，智能家居系统可以自动控制室内灯光的开关和亮度，从而节约能源；通过感知室外温度和湿度，智能家居系统可以自动控制空调和加湿器的工作，实现能源的高效利用。
这不仅能够提高家庭的能源利用效率，减少能源浪费，还可以节约家庭的能源开支。
未来，户外环境感知与控制技术有望进一步发展和应用于智能家居领域。
随着物联网和人工智能技术的进步，智能家居系统将更加智能化和个性化。
智能家居控制系统研究论文
智能家居控制系统研究论文智能家居控制系统是一种将智能技术与家居建筑有机结合的产物，其开发目的在于实现对家居环境及设备的智能灵活控制，从而提高家居生活的便捷性和舒适度。
近年来随着科技的迅猛发展，智能家居控制系统成为了受到广泛关注的研究领域，其发展也呈现出了蓬勃的态势。
本文将探讨智能家居控制系统的现状与未来发展趋势，以及当前需要解决的主要问题。
一、智能家居控制系统的现状目前，智能家居控制系统已经得到广泛应用和推广，具备了智能化、自动化、网络化等特点。
智能家居控制系统可实现的基本功能包括环境控制、能源管理、安全监视、娱乐休闲等。
其中，环境控制可通过智能化调节家居温度、照明亮度、通风、湿度等，从而打造一个优美舒适的生活环境；能源管理方面，智能家居控制系统可通过智能监控和控制家居能源使用情况，实现家居能源节约，降低家庭能源成本；安防监视方面，智能家居控制系统可通过布置各类智能监控设备，实时检测家居安全状况，并通过智能警示措施及时报警处理；娱乐休闲方面，智能家居控制系统可通过数字家庭娱乐设备实现多媒体应用、网络娱乐等，为家庭休闲娱乐提供更多的便捷和选择。
智能家居控制系统不同于一般传统家居体系，它不仅具备传统的家居功能，还通过网络与云平台进行互联，能够实现对家居的长距离运营管理。
同时智能家居控制系统的应用领域也非常广泛，不仅涉及到住宅、公寓、别墅等个人家庭，还包括商业、教育、医疗、旅游等社会公共场所。
二、智能家居控制系统的未来发展趋势随着科技水平的不断提高，智能家居控制系统也在不断发展更新。
未来，智能家居控制系统的发展趋势将体现在以下几个方面：1、智能化程度及操作简便性：随着智能家居控制技术的不断发展，未来的智能家居控制系统将进一步智能化和自动化。
整合人工智能、大数据、云计算等技术，使智能控制系统更加智能化、高效化、人性化。
2、多设备互联及智能化应用：未来，智能家居控制系统将不再是仅仅控制空调、灯光、家电等设备的简单应用。
智能家居环境下的气体传感器监测系统设计
智能家居环境下的气体传感器监测系统设计随着科技的不断进步，人们对于家居生活的要求也越来越高，智能家居的发展也越来越成熟。
智能家居系统可以实现智能照明、智能家电、智能安全等多种功能，带来更加便捷、安全、舒适的生活体验。
其中，智能气体传感器监测系统是智能家居系统中的关键模块，它可以对家庭内部的气体变化进行监测，如厨房中的煤气泄漏、洗手间中的甲醛超标等，保障家人的健康和安全。
一、智能气体传感器监测系统的原理智能气体传感器监测系统主要由气体传感器、微处理器、通信模块和显示模块等几个部分构成。
传感器可以检测环境中的气体浓度，通过微处理器进行处理和分析，如果检测到气体浓度超标，会通过通信模块将信息传输到手机或云端等地方，并在显示模块进行警报提示或显示数据等操作。
二、智能气体传感器监测系统的设计要点在设计智能气体传感器监测系统时，需要考虑以下几个方面的要点。
1.传感器选择智能气体传感器监测系统中，传感器的选择十分重要。
传感器应选择灵敏度高、响应时间快、稳定性好的气体传感器，以提高监测精度和准确性。
同时要注意选择能够检测到多种气体的通用型传感器，以满足不同的家庭需求。
2.信号处理传感器输出的信号需要进行处理和分析，包括滤波、放大、数字化等步骤。
微处理器可以对信号进行获得和处理，以更准确地判断气体浓度是否达到预警值，并进行相应的处理和控制操作。
3.通信模块智能气体传感器监测系统不仅需要进行数据的采集和处理，还需要将监测结果传输到手机或云端等地方。
在通信模块的选择上，应选择功耗低、稳定性好的模块，以确保长时间的稳定运行和数据的可靠传输。
4.显示模块智能气体传感器监测系统还需要一个显示模块来显示当前的监测结果，以便于家庭成员及时了解家庭内部气体的情况。
显示模块应选择方便使用、易读性好的模块，同时要考虑到省电、长寿命等因素。
三、智能气体传感器监测系统的应用场景智能气体传感器监测系统可以应用于家庭中的厨房、洗手间、卧室、客厅等多个场景，以保障家庭成员的健康和安全。
《2024年智能家居系统的研究》范文
《智能家居系统的研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智能家居系统已经逐渐成为了现代家庭生活的重要组成部分。
智能家居系统通过将家庭内的各种设备与互联网连接，实现了对家庭环境的智能化管理和控制。
本文旨在探讨智能家居系统的研究现状、发展趋势以及应用前景，为相关领域的研究和应用提供参考。
二、智能家居系统的研究现状目前，智能家居系统的研究已经涵盖了多个领域，包括物联网技术、人工智能、云计算等。
这些技术的融合使得智能家居系统具备了更高的智能化程度和更广泛的应用范围。
在硬件方面，智能家居系统主要包括传感器、执行器、控制器等设备。
传感器用于检测家庭环境中的各种参数，如温度、湿度、光照等；执行器则根据传感器的检测结果，对家庭环境进行相应的调整；控制器则负责协调各个设备的工作，实现智能家居系统的整体控制。
在软件方面，智能家居系统通常采用云计算和人工智能技术。
云计算为智能家居系统提供了强大的数据处理和存储能力，使得用户可以通过互联网远程控制家庭设备。
而人工智能技术则使得智能家居系统具备了更高的智能化程度，可以根据用户的习惯和需求，自动调整家庭环境，提供更加舒适和便捷的生活体验。
三、智能家居系统的发展趋势随着科技的不断发展，智能家居系统将会在以下几个方面实现进一步的突破和发展：1. 更加智能化的控制：随着人工智能技术的不断进步，智能家居系统将能够更加智能地控制家庭设备，实现更加个性化的服务。
2. 更多的设备互联：随着物联网技术的普及，越来越多的设备将能够实现互联互通，从而使得智能家居系统的应用范围更加广泛。
3. 更加强大的安全性能：随着网络安全技术的不断发展，智能家居系统的安全性能将得到进一步提升，保障用户的隐私和数据安全。
四、智能家居系统的应用前景智能家居系统的应用前景非常广阔，主要表现在以下几个方面：1. 家庭生活便利化：智能家居系统可以实现对家庭环境的智能化管理和控制，提供更加便捷和舒适的生活体验。
2. 节能环保：通过智能调节家庭设备的运行状态和参数，可以实现能源的节约和环境的保护。
物联网环境下的智能家庭健康监测与预警系统
物联网环境下的智能家庭健康监测与预警系统智能家庭健康监测与预警系统在物联网环境下的应用随着物联网的快速发展，人们的生活方式和习惯发生了巨大的变化。
智能家居系统应运而生，为人们提供了更加便利和舒适的生活体验。
在智能家庭的建设中，健康监测与预警系统起到了重要的作用，为人们的健康护航。
一、智能家庭健康监测与预警系统的概述智能家庭健康监测与预警系统是一种通过物联网技术实现对家庭成员健康状况进行实时监测和预警的系统。
它通过传感器、智能设备和云计算技术，实现对家庭成员的身体参数、环境数据和行为习惯等进行数据采集和分析，为家庭成员提供个性化的健康管理和预警服务。
二、智能家庭健康监测与预警系统的组成和功能智能家庭健康监测与预警系统由传感器、智能设备、云平台和移动应用组成。
1. 传感器：智能家庭健康监测系统中的传感器主要用于采集家庭成员的身体参数和环境数据。
例如，体温传感器可以实时监测家庭成员的体温变化；心率传感器可以实时监测心率的变化；CO2传感器可以实时监测室内空气质量。
2. 智能设备：智能设备包括智能手环、智能手表、智能床垫等，用于监测家庭成员的运动量、睡眠质量等信息。
同时，智能设备还可以与传感器进行互联，实现身体参数的实时传输和分析。
3. 云平台：通过云计算技术，智能家庭健康监测与预警系统将采集到的数据上传至云平台进行存储和分析。
云平台能够快速处理大量数据，提供个性化的健康管理和预警服务，为家庭成员提供科学的生活建议。
4. 移动应用：智能家庭健康监测与预警系统的数据和服务可以通过移动应用进行实时查看和管理。
家庭成员可以通过手机或平板电脑随时查看自己的健康数据和预警信息，进行健康管理和行为调整。
三、智能家庭健康监测与预警系统的应用案例1. 家庭健康管理：智能家庭健康监测与预警系统可以对家庭成员的身体参数、运动量、睡眠质量等进行实时监测和分析，为家庭成员提供个性化的健康管理方案。
2. 高龄老人护理：智能家庭健康监测与预警系统对于高龄老人的护理尤为重要。
基于AI的智能家居监测系统的设计和实现
基于AI的智能家居监测系统的设计和实现智能家居已经逐渐走进人们的生活，以智能家居监测系统为代表的智能家居解决方案也逐渐被广泛应用。
近年来，人工智能技术的快速发展，尤其是深度学习技术的应用，给智能家居带来了更大的发展空间。
本篇文章将介绍基于AI的智能家居监测系统的设计和实现。
一、智能家居监测系统的概述智能家居监测系统是在家庭环境中应用多种传感器技术进行环境监测与多种设备和控制策略的自动化控制系统，具有识别家庭居住者行为、定位、测量、控制的能力。
在智能家居监测系统中，传感器将收集家庭内部各种参数信息，例如温度、湿度、照明强度、噪声等。
通过数据处理与分析，智能家居系统可以根据家庭居住者的需求，使智能家居实现更加智能化、智能化控制的目的。
在AI技术的应用下，智能家居监测系统可以实现更为准确、精确地控制，满足日常生活的需要。
二、智能家居监测系统的设计1.系统结构智能家居监测系统的结构主要由物理设备、网络、数据处理和控制端四部分组成。
系统的前端由物理设备负责采集监测数据，后端主要负责数据处理和控制指令的发送。
整个系统通过网络连接起来，实现数据交互和远程控制。
2.物理设备智能家居监测系统需要安装多种传感器以采集数据，具体传感器的种类应根据家庭所需要监测的参数情况而定。
传感器类型包括温度传感器、湿度传感器、易燃气体传感器、人体红外传感器、光照强度传感器等。
另外，为了提高准确性，可以增加多点采集器以获取更大的数据范围。
3.数据处理智能家居监测系统在采集到数据后，需要进行处理和分析以获取有用的信息。
根据不同预测算法，包括时间序列模型、支持向量机模型等，对数据进行处理和分析，从而可以获取有价值的信息，如预测家庭某些设备的运行状态、电力消耗、人体状态等。
4.控制端控制端主要是对智能家居系统的运行进行控制，如控制灯、电扇、空调等的开关，也可以对特定情况进行提醒，如儿童跑出家门、燃气泄漏等。
控制端可以是手机应用程序、语音助手或配有图形界面的计算机。
智能家居系统的设计与实现研究
智能家居系统的设计与实现研究智能家居系统的设计与实现是当前科技发展中的一个热门课题。
随着物联网技术的快速发展，智能家居系统已经渐渐走进了普通家庭。
这种系统的设计与实现旨在通过智能化的设备与传感器，以及合理的网络连接和数据处理，为居住的家庭提供更加便利、舒适、安全和节能的生活环境。
本文将从设计和实现两个方面，对智能家居系统进行研究。
一、系统设计1.需求分析在设计智能家居系统前，首先需要进行需求分析。
了解用户的需求与期望，可以帮助系统设计者更好地确定功能和特性。
例如，用户可能需要远程控制家中的灯光、电器设备、温度和安全等方面。
此外，用户也需要系统具备自动化的能力，能够根据用户的生活习惯和环境情况做出相应的调整。
2.硬件选择智能家居系统的硬件选择对整个系统的性能和功能起着重要的影响。
常用的硬件设备包括智能插座、智能开关、智能门锁、智能摄像头、温湿度传感器等。
在选择的过程中，需要根据系统设计的要求和用户需求，选择性能合适、可靠性高的硬件设备。
3.系统架构智能家居系统的架构设计是确保系统运行稳定、可靠性高的关键。
系统架构可以分为集中式和分布式两种。
在集中式架构中，所有的设备和传感器连接至中心控制器，由中心控制器进行协调和指令下发。
而分布式架构则是将各个设备和传感器都具备智能和网络连接的功能，各自负责自己的任务。
在设计过程中，需要根据实际情况和需求选择合适的系统架构。
二、系统实现1.网络通信智能家居系统离不开稳定可靠的网络通信。
常用的网络通信方式包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Z-Wave等。
选择合适的网络通信方式可以提高系统的稳定性和传输速率。
在实现过程中，需要考虑到网络安全、数据加密和实时传输等问题。
2.软件开发智能家居系统的软件开发是整个系统实现的重要组成部分。
开发人员需要根据需求设计友好的用户界面，并编写相应的控制和管理程序。
软件开发可以采取传统的本地开发方式，也可以使用云计算技术进行远程控制和数据存储。
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智能家居中环境监测系统的研究
家居环境是指家庭团聚、休息、学习和家务劳动的环境。家
居环境条件的好坏，直接影响着居民的发病率和死亡率。城市居
民每天在室内工作、学习和生活的时间占全天时间的90%左右，
因此，居室环境与人类健康和儿童生长发育的关系极为密切。近
年来，急性传染性非典型肺炎(SARS)、H1NI猪流感及超级细菌
的出现，都说明室内环境健康的重要性。因此，“健康家居”、
“智能家居”的新概念突显其重要意义，也就是家居应将安全、
健康、舒适放在首位。
加强对家居环境的环境状况(包括有害气体含量、空气湿度、
室内温度、火灾引起的烟雾等)的实时监测与治理，可为人们提
供一个安全、健康、舒适的生活环境。
系统总体设计
本系统主要是对家居环境中的温度、湿度、烟雾浓度、一氧
化碳浓度、甲烷浓度进行实时的监测。系统的主要工作有：自动
进行数据采集、处理、指标分析，实时的将指标信息显示在液晶
屏和远程监控网页上，当温度过高，烟雾浓度、有害气体浓度超
标时，进行本地声光报警提示并发送远程报警信息到远程监控主
机。根据需要，本环境监测系统主要包括三部分：前端信息采集
端、信息处理中心、远端监控端。
前端信息采集端：因WIA-PA无线传感网络具有网络拓扑维
护灵活、快速;自适应跳频模式与重传机制，保障通信可靠性更
加有效;支持网内报文聚合，降低网络开销，延长电池寿命;兼容
IEEE802.15.4标准，可以使用现有商品器件，易于实现;兼容无
线HART标准，支持HART命令，很容易升级传统仪表为其增
加无线通信功能;用户可以方便的使用、管理，无需较高的专业
知识。因而这里采用的是基于WIA-PA标准自主研发的WIA-PA
工业无线传感网络中的温度、湿度、烟雾、一氧化碳、甲烷等传
感器分布在家居环境内，采集各种环境变量信息并将信息发送到
无线网关处。
信息处理中心是以GM8120为核心处理器的室内中心控制
机，主要负责环境信息的接收、处理、转发、本地实时显示、异
常报警，报警信息的远程发送。
远程监控端即智能家居远程监控主机，远程监控主机在接收
到来自室内中心控制机转发的环境信息后将实时的在远程监控
页面上显示传感器数据指标;当接收到远程报警时，进行远程的
报警提示并将报警信息的存储到相应的数据库中。系统网络拓扑
图如图1所示。
图1 系统网络拓扑图
硬件平台
硬件平台采用以GM8120 Soc为核心处理器的硬件系统。室
内中心控制机硬件结构图如图2所示。
图2 室内中心控制机硬件结构图
其中GM8120核心处理器具有以下功能特点：
• 1.8V内核供电，3.3V外部I/O供电;
• 具备8KB的I-Cache和8KB的D-Cache/MMU;
• 外部存储控制器(SDRAM控制和异步SRAM/ROM/Flash
控制器);
• LCD控制器;
• 具有PLL片上时钟发生器;
• 视频捕捉接口：CCIR-656和CCIR601接口;
• MPEG-4和JPEG编/解码引擎;
• 10M/100M以太网卡控制器;
• 外部存储接口整合High Speed USB2.0 OTG控制器与
PHY的IP;
• 通用异步收发器UART、串行的I2C和I2S接口;
• 32位看门狗定时器;
• 具有日历功能的RTC;
• 调试接口JTAG;
• SD卡接口;
• 16个通用I/O口和4通道外部中断源。
同时GM8120还是一款针对在Internet上传送音/视频数据
的SoC芯片，内核为ARM9、支持MPEG-4编/解码且MPEG-4
实时编码/解码可以达到30fps、分辨率可以达到D1，是目前业
界少见的高集成度硬件MPEG4编/解码芯片。因而是一款比较
适合做室内中心控制机的核心处理芯片。
软件实现方案
硬件平台搭建好以后，进行本系统的软件开发环境的搭建，
开发ARM-Linux嵌入式操作系统，首先需要建立一个配套的开
发环境，主要包括操作系统的移植、配置、编译、调试环境等。
系统程序用C语言和Linux函数在Source Insight中编写实现，
在虚拟机中进行程序的编译、调试和下载。
智能家居的家居环境实时监测报警系统中的核心是室内中心
控制机。室内中心控制机主要负责家居环境信息的接收、转发、
处理，并协调、控制各模块正常工作的重要设备。因而室内中心
控制机主要有以下功能模块：室内中心控制机系统初始化模块、
环境信息捕获模块、环境信息处理模块、环境信息实时显示处理
模块、信息异常声音报警模块、环境信息异常图像显示模块。其
中室内中心控制机的软件架构图如图3所示。
图3 室内中心控制机软件架构图
系统初始化模块：对室内中心控制机的硬件所有接口进行配
置及各变量的初始化。
环境信息捕获模块：室内中心控制机通过监听UDP端口，
捕获WIA-PA无线网关发送来的无线传感器采集到的家居空气、
环境信息数据，将收到的数据传送给环境信息处理模块。
环境信息处理模块：对收到的传感器数据进行解析、加工处
理，计算各传感器的值。一方面将处理后的信息发送给远程监控
中心，使得远程监控中心的数据信息也能实时的更新。另一方面
将处理后的数据发送给环境信息实时显示处理模块，实现家居环
境信息在室内中心控制机上的实时显示。
环境信息实时显示处理模块：对环境信息处理模块传送过来
的数据进行界面显示处理。
信息异常声音报警模块：当室内温度过高或烟雾浓度、有害
气体含量超标时，室内中心机发出语音报警提示引起系统用户的
注意。
环境信息异常图像显示模块：当室内温度过高或者烟雾浓度、
有害气体含量超标声光报警时，室内中心机发出声光报警的同时
弹出报警图像操作界面，等待用户通过操作室内中心控制机触摸
屏查看信息或者取消报警信息等。
系统初始化完成以后，室内中心控制机创建数据接收线程获
取家居环境信息。传感器会发送两种数据包：一个是入网包，一
个是数据包。收到入网包后，通过解析确定是哪个传感器上线，
然后在室内中心机的相应界面上显示相应传感器的名称。收到数
据包后，进行数据包的处理提出有效数据信息，计算出传感器的
值，并在室内中心控制机上进行传感器数值的实时显示。同时将
收到环境信息发送到远程监控中心，进行信息的及时更新和显示。
当室内温度过高或者烟雾浓度、有害气的含量超标时，室内中心
控制机将进行实时的本地报警同时将报警信息发送到远端监控
主机上。室内中心控制机软件主流程图如图4所示。
图4 室内中心控制机软件流程图
系统功能测试
环境实时监测系统的主要功能测试：主要对环境监测值实时
显示和环境值异常时的报警功能进行测试。
硬件组成：室内中心控制机、WIA-PA网关、交换机;WIA-PA
温/湿度传感器、WIA-PA甲烷传感器、WIA-PA一氧化碳传感
器、WIA-PA烟雾传感器、路由器各两个。
软件组成：将写好的室内控制中心机程序下载到室内中心控
制机中，确保室内中心机能正常工作，同时将各WIA-PA传感
器的程序和WIA-PA网关的程序下载到各自的硬件系统中确保
能正常使用。同时将远程监控中心的管理软件打开。
系统测试的地点选择在按家居环境布局的展示厅。在展示厅
的入门处安置一个室内中心控制机。将WIA-PA网关放置在门
后的交换机箱内，按照房间(客厅、厨房)的布局，布置各传感器，
在客厅中安放WIA-PA路由器及WIA-PA温、湿度传感器、
WIA-PA烟雾传感器、WIA-PA一氧化碳传感器;在厨房中安放
WIA-PA路由器、WIA-PA温、湿度传感器及WIA-PA甲烷传
感器。系统测试环境图如图5所示。
图5 系统测试环境图
测试过程：将远程监控主机与室内中心控制机通过网线相连，
然后打开WIA-PA无线网关与WIA-PA路由器、各种传感器。
在室内中心控制机家居安防主界面下点击无线测量值按钮，进入
到环境信息监测数据显示界面，在室内中心控制机界面上可以看
到房间信息、传感器数据信息以及经过计算的各传感器的采集值。
将10℃~100℃的电热丝调至不同的温度，放在温度传感器
下，可以看到室内中心控制机和远程监控中心的页面上温度传感
器的数值不断地实时刷新改变;当温度传感器的值超过事先设定
的阈值后，室内中心控制机会实时的发出本地声光报警，同时发
出远程报警信息，远程监控页面上也出现了温度异常报警提示，
同时查看数据库，发现有报警信息的存储。其中环境信息实时显
示和报警界面显示如图6所示。
图6 环境测量实时显示报警界面
结论
通过系统功能测试发现，基于WIA-PA无线传感网络的家居
环境实时监测系统能较好的实现对家居环境信息的实时采集;室
内中心控制机也能实时的接收、转发、处理、显示环境信息数据，
并在异常时进行本地声光报警和发送远程报警信息。远程监控页
面上也能实时的进行环境信息更新，温度过高、有害气体超标报
警提示和报警信息的存储。因而验证了WIA-PA无线传感网络
能较好地应用于智能家居环境监测中。