摘要：本文主要講述了博主本科物聯網工程專業的畢業設計——基於ZigBee的智能窗戶控制系統的設計與實現的開發過程，包括題目選擇，應用場景問題描述，提出解決方案，系統設計，系統實現，系統展示，畢業論文撰寫，總結與展望。另外還有一些開發過程中借鑒的學習資料和建議，都放在文末的百度網盤鏈接里，其實畢業已經有短時間了，多少有些拖延，終於能夠把東西整理出來，希望能夠幫助有需要的同學哈，下面開始（長文警告）。
一、題目選擇
基於物聯網的智能窗戶控制系統的設計與實現，當時我們可選的題目不多，主要借鑒來源有幾個，一個是前幾屆學長學姐的前車之鑒，一個是物聯網大賽題目，一個是淘寶在賣商品，還有就是專業課上所聽所學。我選這個的題目是完成小時候的一個想法吧，還記得當時興奮的一晚上沒有睡好，機緣巧合啊，很幸運能夠有機會在大學畢業時候實現它。
二、應用場景問題描述
•天空突降大雨，家中窗戶沒關導致房屋進水；•家中燃氣泄漏，不能及時通風散氣，威脅人身安全；
•人們想要開窗通風，又對空氣質量問題心存芥蒂；
•人們渴望通過諸如智能手機之類的移動設備來遠程控制家中的窗戶。
三、提出解決方案
設計一種智能窗戶系統
能夠檢測到下雨，及時關窗。
能夠檢測空氣質量，如果空氣質量不好、存在有害氣體或者可燃氣體等，一定條件下自動開窗通風。
能夠自動開關窗戶，節省人力。
四、系統設計
本文提出了一種基於ZigBee的智能窗戶控制系統。
該系統以CC2530單片機為主控芯片，以雨滴、可燃氣體和空氣質量檢測傳感器感知外界環境變化，定時采集數據並將數據通過ZigBee網絡傳輸並匯聚到協調器節點，協調器節點綜合當前環境變化合理控制窗戶開關。另外協調器節點連接WiFi通訊模塊以實現遠程控制窗戶開閉的功能。
該系統可根據外界環境變化智能控制窗戶開關，用戶也可通過智能手機遠程控制窗戶開關，實現了窗戶控制系統的智能化、無線化和網絡化。
該系統可根據外界環境變化智能控制窗戶開關，用戶也可通過智能手機遠程控制窗戶開關，實現了窗戶控制系統的智能化、無線化和網絡化。
五、系統實現
本文提出了一種基於ZigBee的智能窗戶控制系統的設計方案，系統總體結構示意圖如下圖所示。
終端節點通過ZigBee網絡將采集到的數據發送給協調器，實現智能窗戶控制系統的無線化。
協調器經過判斷，通過ZigBee網絡發送給終端節點相應的操作指令，實現智能窗戶控制系統的智能化。
用戶可通過智能手機發送指令到雲服務器，雲服務器再發送指令到WIFI模塊，進而控制協調器工作，實現智能窗戶控制系統的網絡化。
本設計采用ZigBee短距離無線通信技術，具有低成本，低功耗，低速率等特點，彌補了一般智能窗戶控制系統現場布線帶來的安裝復雜，維護不便，安全性差等缺陷。此外，添加WiFi通訊模塊后可實現遠程控制窗戶的目的。
終端節點通過ZigBee網絡將采集到的數據發送給協調器，實現智能窗戶控制系統的無線化。
協調器經過判斷，通過ZigBee網絡發送給終端節點相應的操作指令，實現智能窗戶控制系統的智能化。
用戶可通過智能手機發送指令到雲服務器，雲服務器再發送指令到WIFI模塊，進而控制協調器工作，實現智能窗戶控制系統的網絡化。
本設計采用ZigBee短距離無線通信技術，具有低成本，低功耗，低速率等特點，彌補了一般智能窗戶控制系統現場布線帶來的安裝復雜，維護不便，安全性差等缺陷。此外，添加WiFi通訊模塊后可實現遠程控制窗戶的目的。
關於硬件購買
1.建議購買淘寶大店的模塊，資料齊全而且會有相對優質的技術支持，不要想着自己技術可以就想隨便買回來自己搞，不然可能幾天都沒有一點進展（不要問我怎么知道的。。）
2.如果你的設計用CC2530收集數據，而且用到WIFI模塊建議直接購買淘寶上已經集成在一起的開發板，能省去很多麻煩，我的畢業設計缺點就是模塊拼接組裝導致技術實現饒了彎路。
關於軟件開發環境介紹：
CC2530的代碼在IAR下編寫，調試，燒錄。
ESP8266模塊在sublim下編寫，在樂鑫提供的Ebuntu下編譯，調試，ESP8266提供的轉用燒錄工具燒錄。具體參考https://docs.ai-thinker.com/esp8266
關於軟件開發
什么都不會不要緊，畢業設計是你大學四年的一個總結，逼自己一把，而且現在淘寶賣家提供的資料非常齊全，下點功夫，多試試你也可以的。
六、系統展示
畢業論文中有系統模塊介紹和系統測試邏輯，有需要的同學自取。
七、畢業論文撰寫
關於畢業論文的撰寫，我覺得硬件作品都出來了，論文就是搜集資料，圍繞硬件填充論文即可。我寫的時候先把整體框架搭起來，然后寫小標題，然后畫段落，再百度，知網搜集資料，可以大段復制粘貼，只要跟你所要表達的意思相關就好，然后從前到后順一遍，用自己的話順一遍，然后交給老師審初稿，保證框架和內容無誤后就是查重了。
先查一遍重，哪紅改哪，紅的太多就直接刪掉，紅的少的找同義詞替換即可。
八、總結與展望
迫於個人時間、技術有限，目前該設計還有一些不足。比如遠程控制部分實現的功能不夠完善，ZigBee網絡的數據還不能通過WiFi模塊上傳至機智雲服務器，也就不能顯示在App頁面，原因是要想實現ZigBee網絡底層數據上傳需要使用獨立MCU方案，將Gizwits協議和Zstack協議對接，但是對接過程中需要設計開發板硬件條件，本設計采用的ESP-12F模塊運行獨立Soc方案，只是通過串口打印給協調器，嚴格來說不符合技術開發常理。再比如為了測試便捷，沒有實現傳感器的模擬量讀取和轉化，實現更精確的閾值控制。
小小作品，大佬多多賜教。
小小作品，大佬多多賜教。
關於資料下載
CC2530代碼是一個協議棧開發，所以需要放在SmartWin\ZStack-CC2530-2.5.1a\Projects\zstack\Samples下打開。
ESP8266代碼是32M源碼，從機智雲下載的。
論文中可能涉及個人信息，如需引用，還望謹慎處理，在此謝過。