同一套 CC2530 + Z-Stack 底座，五种业务形态的 ZigBee 无线传感网实战项目
CC2530F256 · Z-Stack 2.5.1a · IAR EW8051 · Python + tkinter 上位机 · 串口 9600-8-N-1
五个项目都是 1 个协调器网关 + N 个终端节点 的星型网：终端负责采集（温湿度 / 光照 / 火焰 / 烟雾）， 协调器负责建网、收数据、按帧内容分类解析，再经串口送到 PC 上的上位机做实时可视化。 通信层、OSAL 调度、按键 / LED / 串口驱动五个项目完全一致，差别只在应用层与传感器驱动层—— 这也是把它们放在一个合集里的原因：可以横向对比同一条链路在不同场景下怎么改。
| # | 项目 | 网络形态 | 采集 / 控制对象 | 上位机界面 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 大棚环境监测 | 1 协调器 + 温湿度终端 + 光敏终端 | 空气温度、湿度、光照强度 | 大棚剖面场景 + 三张状态卡片 |
| 2 | 室内温湿度监测 | 1 协调器 + 温湿度终端 | 空气温度、湿度 | 双半圆仪表 + 双 Y 轴趋势曲线 |
| 3 | 智能居家环境报警系统 | 1 协调器 + 温湿度终端 + 火焰终端 | 温湿度、明火 | 居家平面图 + 火警联动报警 |
| 4 | 智能路灯监控 | 1 协调器 + 光敏路灯终端（可扩到 2 路） | 光照强度、路灯开关状态 | 路灯夜景 + 自动/手动控制 |
| 5 | 空气质量检测 | 1 协调器 + 烟雾终端 | 烟雾浓度（等效 ppm） | 写实底图 + 32 段 LED 光柱 + 波形 |
温室大棚的补光与通风决策。温湿度终端与光敏终端各按 5 s 周期自动上报，网关按帧内容区分
哪一帧来自哪种终端（带 T= H= 的是温湿度，带 LUX= 的是光照），因此两个节点谁先上电都不影响界面表现。
光照低于 80 lx 判为「不足」，网关 LED3 常亮提示补光。上位机左侧是大棚剖面：天空亮度跟着光照等级走，
叶片颜色跟着温度走，棚膜上的水雾跟着湿度走。
看点：多终端同构、网关按内容分流、场景化可视化。详细说明 →
合集里最精简的一个：单终端、单指标，但界面的信息密度最高——两个半圆仪表 + 一张带面积填充的
双 Y 轴趋势图（最近 40 帧）。阈值判定 15 ℃ / 30 ℃、45 %RH / 85 %RH 与下位机 NewApp.h 里的宏一一对应，
仪表指针、卡片配色、趋势图的环境提示三者同源。
看点：仪表盘绘制、双 Y 轴折线、阈值与固件宏对齐。详细说明 →
在温湿度监测的基础上加了火焰终端：火焰状态变化立即上报（不等周期），网关收到后 LED3 闪烁，
上位机切到火警界面。温湿度终端仍然按 5 s 周期上报。两种终端共用同一个 10 字节帧，
靠第 0 字节 nodeType 区分载荷——这是整个合集里「事件驱动 + 周期上报」并存的典型写法。
看点：事件触发上报、单帧多载荷复用、报警态界面切换。详细说明 →
合集里唯一带下行控制的项目：除了终端定时上报光照，网关还能按 KEY1 远程下发开灯 / 关灯命令
（控制簇 2，1 字节）。节点侧是「手动优先」策略——按过 KEY1 之后，即使天亮了路灯也保持点亮，
直到再按一次 KEY1 切回自动，或者按摇杆中键回到 AUTO 并按当前光照重新决策一次。
上报帧因此扩到 11 字节，多出一个 mode 字段告诉上位机当前是自动还是手动。
看点：上下行双向通信、手动/自动状态机、11 字节扩展帧。详细说明 →
烟雾浓度按 0~1000（等效 ppm）分四档：清新 / 轻度异味 / 明显烟雾 / 严重。终端每 5 s 上报一次，
网关除了显示，还能反向请求终端立即补报（控制簇 2，0 = REPORT_NOW），所以每一帧都带一个
src 字段，上位机能标出这帧是周期上报、本机按键触发还是网关请求的。
看点：四档分级报警、下行请求补报、帧来源可追溯。详细说明 →
| 层 | 内容 | 是否五个项目一致 |
|---|---|---|
| 协议栈 | TI Z-Stack 2.5.1a（Components/、Projects/zstack/） |
一致 |
| 调度 | OSAL 任务表 OSAL_NewApp.c，应用任务号与事件位固定 |
一致 |
| 通信 | 端点 20、Profile 0x0F08、上报簇 1、终端向 0x0000 单播 |
一致 |
| 串口 | 协调器 UART0，9600-8-N-1，行文本协议 | 一致 |
| 驱动 | 按键（SW6 + 摇杆五向）、LED1~3、UART | 一致 |
| 传感器 | sensor.c/.h，默认全部为模拟数据，改一个宏即切真实模块 |
结构一致，实现不同 |
| 应用层 | NewApp.c/.h：采样、判定、组帧、上报、控制 |
各不相同 |
也就是说：把任一项目的 Source/ 目录换掉，其余文件不动，就能从一种业务切到另一种业务。
物联网5项目合集/
├── 大棚环境监测/
│ ├── README.md 项目说明（界面预览 + 协议 + 验收）
│ ├── Components/ Z-Stack 协议栈（TI 官方）
│ ├── Projects/zstack/ IAR 工程、ZMain、Libraries
│ └── 上位机/ Python 上位机 + 预览图
├── 室内温湿度监测/ 同上结构
├── 智能居家环境报警系统/ 同上结构
├── 智能路灯监控/ 同上结构
└── 空气质量检测/ 同上结构
每个项目内部的固件工程在 Projects/zstack/Samples/ZigBee_NewApp/，同一目录下的 README.md
是该项目的完整技术文档（编译配置、帧格式、按键 LED 定义、传感器接线、验收步骤）。
每个项目的上位机都自带演示模式：内置一份与真实固件逐字一致的串口输出脚本， 走的是同一个解析与渲染函数，不是另做一套假界面。
cd 大棚环境监测/上位机
pip install pyserial # 仅接真实串口时需要
python 大棚环境监测.py --demo- IAR EW8051 打开
Projects/zstack/Samples/ZigBee_NewApp/CC2530DB/ZigBee_NewApp.eww； - 按项目 README 里的「编译配置」表选择角色（协调器 / 各终端），
Rebuild All； - CC Debugger 烧写对应 hex；
- 先给协调器上电建网，再给终端上电入网；
- 协调器串口接 PC，上位机选串口连接（9600-8-N-1）。
| 器件 | 型号 | 说明 |
|---|---|---|
| 主控 | CC2530F256 开发板 ×2~3 | 协调器 1 块 + 终端 1~2 块 |
| 调试器 | CC Debugger | 烧写与在线调试 |
| 温湿度 | DHT11 | 单总线，默认 P0.7（居家版 P0.6） |
| 光照 | 光敏电阻模块（AO 优先） | 默认 P0.5 / AIN5，DO 备用 P0.4 |
| 火焰 | 火焰传感器模块 | 默认 P0.5，低电平有效 |
| 烟雾 | MQ-2 类烟雾模块 | 默认 P0.5 / AIN5，DO 备用 P0.4 |
不接传感器也能做完全部演示——各项目 sensor.h 里的模拟开关默认为 1。
Components/与Projects/zstack/为 TI Z-Stack 2.5.1a 安装目录中的协议栈与工程骨架， 版权归 Texas Instruments 所有，随工程保留以便直接编译；Projects/zstack/Samples/ZigBee_NewApp/Source/下的NewApp.c/.h、sensor.c/.h、OSAL_NewApp.c为应用层改动部分；上位机/下所有 Python 程序、界面与预览图为本合集自写。
仅供学习与课程实验参考，请勿用于商业用途。