基于ZigBee的无线智能锁系统设计

【摘要】随着生活水平的不断提高，人们对于家居安全的需求越来越高，普通的机械锁对于防范现代化的入室盗窃显得越来越无力。而且，安全措施的强度直接体现的是个人的身份和地位。电子智能锁使用新一代的门禁识别技术（包括密码、指纹、虹膜等）大大改善家居安全的同时新的问题也开始显现。门锁在遭到攻击时，用户却无从知晓，直接导致各种盗窃案件居高不下。文中提出了一种基于ZigBee网络的物联网无线智能锁系统。在这套系统中，你家的智能锁是与小区物业管理处通过无线网络连通的。智能锁的打开、关闭等信息都实时存储在小区物业数据管理中心，你可以随时进行查阅或者对非法开门信息进行跟踪。系统还提供了智能锁网络状态报告功能，确保网络中的智能锁掉线之后能够及时的发现和维护，保障智能锁的安全运行。智能锁还提供了完备的实时监控机制，任何人对智能锁的任何操作都在你的掌握中。本文首先分析了现有智能锁技术存在的不足，提出云无线智能锁在这些方面的优越性。根据智能锁系统的方案需求，分析并设计系统整体框架，又进一步给出具体实现方案。基于系统方案的低功耗、低成本等特点以及单芯片方案应用于本系统的优势，最终选择TI公司推出的ZigBee片上系统CC2530芯片作为开发平台以及网状网的ZigBee网络拓补结构。重点介绍了智能锁系统应用功能模块软件设计，包括协调器建立网络，终端节点加入网络，串口交互，网络安全，串口API数据帧，固件升级等。最后对智能锁系统做了全面的可靠性测试。主要包括对智能锁系统的功能测试，点对点的通信距离、丢包率的测试，智能锁模块的低功耗测试，大量节点的网络测试等。测试中根据应用需求模拟了智能锁的实际工作环境，并使用抓包软件对相关数据的传输进行实时的跟踪监控。
【作者】钟召辉；
【导师】程知群；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】ZigBee；CC2530；智能锁；低功耗；Z-Stack；

【参考文献】
[1]谢景新,程春田,周桂红,孙玉梅.基于经验模式分解与混沌分析的直接多步预测模型[J].自动化学报,2008,06:684-689.
[2]舒晖.旅游演艺品牌个性对游客忠诚的影响研究[D].湖南师范大学,旅游管理,2014,硕士.
[3]檀琦.三维模型数字水印技术的一些研究[D].杭州电子科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[4]崔南方,刘英姿,詹蓉.基于数据仓库技术面向电信服务企业的决策支持系统[J].科技进步与对策,2003,11:167-168.
[5]张鑫.PDGFR-β在人脑胶质瘤中的表达及临床意义[D].河北医科大学,外科学,2014,硕士.
[6]张志行.财团法人制度研究[D].中国社会科学院研究生院,民法（专业学位）,2014,硕士.
[7]王辉.高压采气井口装置研制[D].东北石油大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[8]王维夫,陈军,徐贤统,周华侨,郑玉贵.铝合金电火花沉积层的组织和抗空蚀性能[J].材料热处理学报,2013,06:120-124.
[9]李航.我国大学生就业难问题探析[J].中国校外教育.
[10]岳文典.公共外交视阈下中国传统文化的价值分析[D].中共中央党校,国际政治,2014,博士.
[11]陈丹丹.花后开放式增温对小麦品质的影响及其生理机制[D].南京农业大学,作物栽培学与耕作学,2012,硕士.
[12]邵波.我国高等教育大众化进程中的应用型本科教育研究[D].南京师范大学,高等教育学,2009,博士.
[13]吴晓薇.硒对铅胁迫下荞麦生长的影响[D].山西师范大学,生态学,2014,硕士.
[14]骆苏华.TiNi_（1-x）Cu_x合金相变、组织结构及薄膜制备[D].苏州大学,凝聚态物理,2003,硕士.
[15]马丽丽.人口老龄化社会敬老美德教育策略探究[D].吉林大学,思想政治教育,2014,硕士.
[16]邹兆仪.低碳经济背景下我国碳金融发展的路径研究[D].河北经贸大学,金融学,2012,硕士.
[17]袁素敬.超级干扰素下调Smad2抑制A549细胞增殖[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[18]李一波,张志勇.基于GPS和GIS的可视物流管理信息系统设计[J].冶金自动化,2005,05:11-15+20.
[19]刘圆圆.复合益生菌制剂辅助治疗急性胰腺炎的疗效观察[D].延安大学,内科学,2014,硕士.
[20]陈天殷.铝空气电池——电动车辆电源革命性的突破[J].汽车电器,2014,12:4-7+13.
[21]李亚鹏.特殊管道弯曲度高精度测量系统中的关键技术[D].西安电子科技大学,物理电子学,2012,硕士.
[22]肖鹏.基于MDA的Web App开发建模及实现[D].浙江大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[23]宋双双.鲫鱼分子生物标志物的研究与应用[D].山东师范大学,食品科学,2013,硕士.
[24]姜海凤.基于ARCH模型的我国饮料行业股票波动性分析[D].首都经济贸易大学,应用统计（专业学位）,2014,硕士.
[25]何乃珠.猪圆环病毒2型ORF2基因的克隆与序列分析及其真核表达[D].扬州大学,预防兽医学,2012,硕士.
[26]周毅杰.《悦山堂诗集》校注[D].广西大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[27]张一鉴.冬眠蝙蝠的脑蛋白质组与肝蛋白质组研究[D].华东师范大学,生态学,2014,博士.
[28]田丽娟.纯电动轿车多领域统一建模与操控稳定性仿真分析[D].广东工业大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[29]王德宁,薛忠发,李伟权,谭礼同,何梁昌.测量电视与计算机自动拉制砷化镓单晶[J].冶金自动化,1980,02:1-7.
[30]张达方.永磁同步电机直接转矩控制的仿真与研究[D].西南交通大学,机械工程,2013,硕士.
[31]赵烁砾.基于取样锁相及DRVCO技术的X波段微波频率源的研究[D].南京理工大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[32]刘璐.网络教学中的师生交互问题研究[D].华中师范大学,现代教育技术,2013,硕士.
[33]许建兵,江全元,石庆均.基于储能型DVR的双馈风电机组电压穿越协调控制[J].电力系统自动化,2013,04:14-20.
[34]刘秀萍.“巴黎手稿”与现时代[J].哲学动态,2014,08:16-21.
[35]潘寿虎.基于虚拟样机水稻田双螺旋式整埂机的研制[D].沈阳理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[36]周静.民营医院员工敬业度问题研究[D].山东师范大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[37]郭玉菡.110kV坨九变电站主变压器微机保护研究与应用[D].山东大学,电气工程（专业学位）,2012,硕士.
[38]王鲁迪.多党合作视域下参政党建设研究[D].武汉纺织大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[39]刘超华.以灯光诱杀为主的苎麻主要害虫防治研究[D].华中农业大学,农业昆虫与害虫防治,2014,硕士.
[40]夏丹丹.求不可约非负张量的最大特征值的拟牛顿法[D].南京航空航天大学,运筹学与控制论,2012,硕士.
[41]郝勇锋.玉米温光敏雄性不育系9417种子诱发和雄性幼穗期叶片叶绿体蛋白质差异分析[D].西北农林科技大学,植物学,2012,硕士.
[42]于洪志.论物权本质及其意义[D].吉林大学,法律,2003,硕士.
[43]李苗苗.中日钓鱼岛争端国际法解决途径探索[D].青岛大学,国际关系,2013,硕士.
[44]李睿.汽车工业集成化供应链的构建、管理与评价[D].武汉理工大学,2005.
[45]单磊.大规模并行片上系统的分布式并行模拟关键技术研究[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[46]陈遵德,段天友,朱广生.SVD滤波方法的改进及应用[J].石油地球物理勘探,1994,06:783-792+800.
[47]辛勇磊.博世泊车辅助产品的中国营销策略研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[48]胡斌.“九黄”机场工程进度与费用联合管理[D].四川大学,工商管理,2003,硕士.
[49]左兆雪.稻飞虱发生与农田景观关系的初步分析[D].浙江大学,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[50]姚春燕,陈思源,彭伟.新型锯丝的弹塑性冷绕成形与回弹研究[J].中国机械工程,2013,20:2809-2814+2819.