甲醛检测系统主要设计zigbee技术和wifi技术。CC2530协调板通过Z-Stack协议建立zigbee的无线通信，组成各种网络拓扑结构，当终端节点发送收集的数据时，通过网络号信道号进行数据的传输给到协调板。一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从模块和一个主模块， 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络。Wifi技术主要体现在esp8266开发板获得数据后，直接通过wifi将数据发送到指定ip地址，方便用户实时查看室内的甲醛浓度。
### Zigbee无线传感网络甲醛检测系统相关知识点
#### 1. 甲醛的危害与检测的重要性
甲醛是一种具有较高毒性的物质，被世界卫生组织认定为致癌和致畸形物质。长期暴露于甲醛环境中，不仅可能导致癌症，还可能引发嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常以及免疫功能异常等问题。特别是对于儿童和孕妇而言，甲醛的危害更为显著。基于此，设计一种能够实时监控甲醛浓度的检测系统变得尤为重要。
#### 2. Zigbee技术概述
Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低功耗局域网协议，适用于自动控制和远程控制领域，能够实现低速短距离通信。Zigbee的特点包括低成本、低功耗、自组网、自愈合、安全性高等。本文中提到的Zigbee无线传感网络甲醛检测系统采用了CC2530芯片作为协调器，通过Z-Stack协议栈建立无线通信网络。
#### 3. CC2530与Z-Stack协议
- **CC2530**: 是一款集成有Zigbee 2.4GHz RF收发器的微控制器，支持IEEE 802.15.4、Zigbee和RF4CE标准。
- **Z-Stack协议**: 基于IEEE 802.15.4/Zigbee标准的开源协议栈，支持Zigbee联盟定义的全部Zigbee规范。CC2530协调板通过Z-Stack协议建立Zigbee无线通信网络，形成不同的网络拓扑结构，如星型、树型和网状型等。在星型网络中，最多可以容纳254个从设备和一个协调器，一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络。
#### 4. WiFi技术的应用
- **ESP8266**: 是一款低成本、低功耗的WiFi芯片，可以轻松地将任何微控制器连接到互联网。在本文中的甲醛检测系统中，ESP8266开发板用于接收来自Zigbee网络的数据，并通过WiFi将这些数据发送到指定的IP地址，实现数据的远程传输。
- **数据传输过程**: 当终端节点（即甲醛传感器）收集到数据后，会通过网络号和信道号将数据发送给CC2530协调板。协调板再通过串口将数据发送给ESP8266，ESP8266最终通过WiFi将数据发送到指定服务器或客户端，便于用户实时查看室内的甲醛浓度。
#### 5. 甲醛传感器的选择与性能指标
- **SGA-MK-HCHO甲醛气体检测模块**: 本系统选用的甲醛传感器采用电化学检测技术，具有响应速度快、无零点漂移、一致性好等特点。该模块的主要性能指标如下：
- **精度**: ≤±3%
- **重复性**: ≤±2%
- **线性误差**: ≤±2%
- **零点漂移**: ≤±1%（F.S/年）
#### 6. 系统总体架构与功能
- **系统架构**: 甲醛检测系统由WiFi模块和Zigbee无线传感网络组成。无线传感网络可采用星型、树型或网状型等多种网络结构。
- **数据传输流程**:
1. 传感器收集空气中的甲醛数据。
2. 数据通过Zigbee网络传输至协调板。
3. 协调板通过串口将数据发送给ESP8266。
4. ESP8266通过WiFi将数据发送到指定服务器或客户端。
5. 用户通过手机软件实时查看甲醛浓度。
#### 7. 手机软件性能指标
根据系统设计，手机软件将接收的数据转换后显示如下：
- ≤0.08mg/每平方米：属于正常范围。
- 0.08-0.15mg/每平方米：提示可能存在不适感。
- 0.15-0.50mg/每平方米：提示可能导致胸闷等病症。
- ≥0.50mg/每平方米：提示不宜长时间停留。
#### 8. 系统软硬件运行环境
- **软件运行环境**: 通过手机连接WiFi，使用相应的APP软件实时查看甲醛浓度。
- **硬件运行环境**: 甲醛检测传感器应放置在甲醛浓度较高的地方，如家具、木地板等附近，进行数据采集。
#### 结语
Zigbee无线传感网络甲醛检测系统通过结合Zigbee技术和WiFi技术，实现了对室内甲醛浓度的实时监测和远程查看。这种系统的成功实施不仅能够有效提高人们的生活质量，还能够在一定程度上预防因甲醛超标带来的健康风险。
