2.1课题基本内容
本课题的基本内容是基于传感网的家居环境监测软件，分为三个模块：
（1）采集环境信息模块
根据监测要求，在房间内部署不同数量的传感器节点，能够采集室内温度、湿度、光照度、紫外线、微尘、气体等环境信息数据。
（2）传送信息模块
将采集到环境信息数据通过ZigBee技术和以太网传送到管理平台。
（3）管理平台模块
能实现监测数据显示、历史数据存储和分析、环境异常报警功能。
利用无线传感器网络技术，该设计可以提高家庭的生活环境质量以及起到节能减排降耗的功能。

2.2可能遇到的困难和解决方案
问题一：基于ZigBee短距无线通信技术采集到的环境信息数据如何通过以太网或者RS-232串口实现通信？
解决方案：以太网实现通信是ZigBee网络通过网络节点将采集数据以多跳变的方式传送到ZigBee汇节点，汇节点将数据发送到网关，网关进行ZigBee数据包解析，从数据包中提取有效信息数据，进行协议转换和数据包重新封装打包成TCP/IP数据包，再经过以太网传输数据。通过RS-232串口通信则是要在协调器和串口之间增加一个网口转串口就能实现通信。

问题二：无线传感器采用电池供电，因此，对功耗要求非常苛刻。一般而言，无线传感器的电池的使用时间至少在3-6年，供电问题怎么解决？
解决方案：对于传感器节点硬件设计采取休眠机制、软件设计采取事件驱动机制来降低功耗。

3.课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析
3.1课题拟采用的研究手段（途径）

               传感器
图3-1 总体设计方案
课题总体方案设计是通过置于家中的若干传感器节点模块将家居环境信息采集，以ZigBee无线技术发送到ZigBee网络中，协调器节点将接收的环境信息处理后通过以太网发送至管理中心，从而实现管理平台监测数据显示、历史数据存储和分析、环境异常报警功能。
数据采集模块，拟采用基于ZigBee技术的无线传感器网络进行数据采集，即家居环境中温度、湿度、光照度、紫外线、微尘、气体等参数。ZigBee网络中有三种设备类型：协调器、路由器及传感器节点。他们有星状、网状、树状，最终由协调器将采集到的信息发送到管理中心（PC）。由于本设计软件只在家居使用，网络规模较小，所以选择星状结构。
数据通信模块，监测区域内部署微型传感器节点，经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统，协调器把传感器节点监测到的数据通过串口传输到管理平台。对于协调器和管理平台之间的数据通信方式的实现方式，基于以太网实现通信。
管理中心处理程序设计能实时数据显示、历史数据存储和分析、异常环境报警的功能。管理平台用JAVA和SQL数据库开发，能实时显示监测数据、实时二维曲线显示、历史数据存储和分析、异常环境报警的功能。
3.2可行性分析
在技术方面，ZigBee网络具体近距离、低功耗、低数据率、低成本、安全等优点，在网络中增加或者删除一个节点，节点的位置发生变动，节点发生故障等，网络都能自我修复，并对网络的拓扑结构进行相应的调整，无需人工干预，保证整个系统仍能正常工作；在意义上，能为智能家居贡献一份力量，因此适用于家居环境监测软件。