基于zigbee的无线环境监测系统.

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基于 ZigBee 的图书馆环境监控系统设计

基于 ZigBee 的图书馆环境监控系统设计杨勇;周雪琴【摘要】图书馆中温度、湿度和光强等环境指标对图书保护有重要影响，因此研究灵敏、准确、高效的图书馆环境监控系统显得尤为重要。

为了克服传统图书馆环境监控系统的布线麻烦、设备可移动性不强、精度差等缺点，提出了一种基于ZigBee 无线通讯技术的环境监控系统，可以检测采集环境条件中的温度、湿度和光强度等参数，通过无线传输由网关节点进行收集，并且发送到 PC机，由上位机监控软件对网络采集的数据统一管理和分析。

分析了 ZigBee 无线监控系统的组成及其特点和功能，从软硬件两方面设计了系统中的各个节点，完成 ZigBee 网络协调器节点、ZigBee 路由节点和 ZigBee 传感器节点的设计。

系统在 ZigBee2004协议栈基础上，通过对协议栈应用层添加和修改程序来实现系统功能的。

下位机软件设计主要分为网络协调器程序、传感器节点程序和路由节点程序及上位机程序。

%The environmental conditions in the museum such as temperature,humidity and light intensity have an important impact on the preservation of cultural relics.So it is very important to research a sensitive,accurate and efficient environmental monitoring system for the museum.The environmental monitoring and control system,based on ZigBee wireless communication technology,is presented to detect the acquisition parameters such as temperature,humidity and light intensity which collected by the gateway nodes,and sent to the PC for management and analysis of the data from the network unified, which overcomes the shortcomings of poor wiring, mobility and precision. The composition,characteristics and functions of the system are analyzed andeach node in the system is designed in two aspects of hardware and software to complete design for ZigBee network coordinator node, ZigBee routing node and ZigBee sensor node.Based on 2004 ZigBee protocol stack,the system function is realized by adding the application layer protocol stacks and modifying the program.The PC software design of this system mainly consists of the network coordinator,sensor nodes and routing node and PC application program.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】4页(P24-27)【关键词】环境监控;图书馆;无线网络,终端节点;网络协调器;监控【作者】杨勇;周雪琴【作者单位】湖北省襄阳职业技术学院，襄阳 441050;湖北省地质局第八地质大队，襄阳 432000【正文语种】中文【中图分类】TN99图书馆是各种书籍、古书、学术资料收藏、保护、研究、展示和宣传的机构。

基于Zigbee无线网络技术的水环境监测系统设计

供水管网水质监测系统等。虽然他们提供的系统测量参数多、精度高、性能好，但价格昂贵、操作复杂、安装环境要求高，不适合我国现状。因此由无线传感器组成的网络监测系统越来越受到人们的青睐。ＺｇｅｉＢｅ与其他的蓝牙和Ｗｉｉ．等无线通信标准相比，有功耗Ｆ低，成本小，网络容量大，时延短，安全性高等优点。它的通信距离可达１－０ｍ。０１０
环境监测系统组网简单、方便、便宜，也易于维护、扩展，有很大的推广前景。
关键词：ｉｂｅＣ４０Ｚｇｅ，Ｃ２３，无线网络，节点，组网
【基金项目】武汉科技大学基金资助项目（００５Ｘ）２１００；武汉科技大学创新基金。
随着我国工业水平的迅速发展，在给我们创造巨大的经济效益的同时，环境问题也越来越突出。水乃生命之源，对水环境监测以保证生活、工业、农业用水安全，成为人们越来越关注的焦点。目前国内水环境监测大都采用两种方式：便携式水质监测仪进行人工采样，由于无法远程实时检测水质参数，该方法监测周期长、劳动强度大、时效性差、针对性差；在ＺｇｅｉＢｅ网络有全功能设备ＦＤ（ｕｌｕｔｎＤｖｃ）ＦＦｌＦｃｉｅｉ和精ｏｅ简功能设备ＲＤ（ｄｃｄＦｃｏｖｃ）两种类型。ＦＤ不仅ＦＲｅｕｅｕｔｎｉＤｅｉｅＦ可以发送和接受数据，还具有路由功能，可以充当Ｚｇｅ终端节ｉｅｂ
式系统互联（ＩＯＳ）模型中对那些涉及Ｚｇｅｅｂｅ的层予以定义的。信，可以形成复杂的网络。以增加存取空间换取更小的消息延时ＩＥ０．５Ｅ８２１．４对物理层ＰＹ（ｈｓａＬｙｒＨＰｙｉｌａｅ）ｃ和介质控制嚣噩

基于ZigBee的环境监测系统设计

基于ZigBee的环境监测系统设计文章介绍了ZigBee技术的特点及在环境监测中的应用，提出并设计了一种基于Zigbee技术的环境监测系统，详细介绍了该系统的软件和硬件设计方案。

希望能够通过文章的介绍与分析，能够给相关工作人员带来一定启示，仅供参考。

标签：ZigBee；PM2.5；环境监测引言当前经济的迅速发展及工业化的迅速推进带来了工业废气和温室气体排放量的急剧增加，导致环境的进一步恶化和全球温度上升，尤其是我国北方进入冬季供暖期后，部分地区雾霾严重，较差的空气质量影响了人们的生活、工作，不利于社会的可持续发展。

人们迫切需要对大气环境开展监测和预报，以便合理的安排工作和出行，采取更广泛、有效的措施控制污染。

因此，建立大气环境的监测系统至关重要。

随着嵌入式技术及传感器技术的进步，无线传感器网络已经深入到人类生活的各个方面。

Zigbee技术作为短距离无线通信技术的代表之一，具有低功耗、短时延、组网灵活、自愈力强等诸多特点，可以广泛应用于低速无线传感网络中。

基于上述原因，文章提出了无线传感网络大气环境监测系统的设计方案。

本方案在特定区域中建立ZigBee无线网络，通过终端节点采集温度、湿度，PM2.5和有毒有害气体等数据信息，并将传感器信息由协调器传给嵌入式网关，网关处理后，将直观的信息显示在QT界面、PC机串口，并以信息的形式发动到手机终端，同时实现与外部Internet网络的通信。

1 硬件电路设计及应用1.1 系统总体结构设计该系统主要分为三大模块：无线通信采集模块、网关节点模块和信息传输模块，无线通信采集模块主要实现大气监测区域的无线网络的组建、传感器采集节点的控制和数据信息在网络间的传送，其中传感器采集节点用来采集二氧化碳、一氧化碳、PM2.5、温度、湿度等大气环境信息，系统使用基于ZigBee协议的CC2530芯片进行传感器节点控制。

网关节点模块主要实现无线传感器网络采集来的信息处理，主要功能体现在两个方面：（1）采集信息再通过GPRS模块进行转发时的协议数据帧的转换；（2）网络服务器的搭建。

基于ZigBee技术的无线环境监测系统研究

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构使得无线通信范围内的任何两个完整功能设备之间都可以相互通信。整个监控系统数据传输过程：远程客户端监控主机发出对某各区域温湿度情况的查询请求命令给对应区域无线传感器网络的协调器节点，协调器根据命令给出的地址选中要查询的路由节点，当路由节点接到命令后，激活它能够覆盖到的所有节点进行通信，将采集到的信息，经Ａ／Ｄ转换后发送给路由节点，路
王宝英付渊夏禹（１重庆电子工程职业学院，重庆４０１３３１；２重庆水泵厂有限责任公司，重庆４０００３３）
摘要出了一种基于ＺｉｇＢｅｅ协议的用于环境监测的无线传感器网络方案。使用
点，这些传感器节点通过无线通信方式形成的一个自组织的网络系统。节点之间相互协作，检测、数据采集转换和处理网络覆盖区域内的监测对象的信息，并发送给观察者。系统的无线传感器网络采用的是网状拓扑结构，这种拓扑结

基于ZigBee的环境监测系统的设计

ｔｅＴＩＳＺｇｅｃｉ４０ｉｒｓｎｅｎｈｏｒｓｏｄｎｙｔｍａｄｒｒｈｔｃｕｅａｄｓｆｗａｅｆｏａｅｇｖｎｈ ’ ｉＢｅｈｐ２３ｓｐｅｅｔｄａｄｔｅｃｒｅｐｎｉｇｓｓｅｈｒｗａｅａｃｉｔｒｎｏｔｒｌｗｒｉｅ．ｅ
Ｔｈｓｓｓｅｃｌｅｔｈｎｉｎｎａｎｏｍａｉｎｓｃｓｔｍｐｒｔｒ，ｈｍｉｉｉｙｔｍｏｌｃｓｔｅｅｖｒｍｅｔ１ｉｆｒｔｕｈａｅｅａｕｅｕｄｔｏｏｙ，１ｈ，ｓｕｄａｄｓｎｓｉｔｏｔｉｔｏｎｎｅｄｔｏｈｓｇ
（ｐ．ｏｏｕｅｎｎｏｍａｉｎＳｉｎｅｏｔｗｅｔｒｓｒｌｇ，Ｋｕｍｉｇ６０２Ｃｈｎ）ＤｅｔｆＣｍｐｔｒａｄＩｆｒｔｃｃ，ＳｕｈｓｅｔｙＣｏｌｅｏｅＦｏｅｎｎ５２４，ｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｎｉｎｎａｏｉｏｉｇｓｓｅｂｓｄｏｇｅｔｃｎｌｇｓｐｏｏｅ．ＴｈｙｔｍｅｉｎｍｅｈｄｗｉｅｖｒｍｅｔｌｏｍｎｔｒｎｙｔｍａｅｎＺｉＢｅｅｈｏｏｙｉｒｐｓｄｅｓｓｅｄｓｇｔｏｔｈ
ｃｍｐｔｒＡｎｈｓｉｆｒｔｏｓｐｏｅｓｄａｄｄｓｌｙｄｏｏｔｃｍｐｔｒＢｅａｓｆＺｉＢｅｔｃｎｌｇｏｕｅ．ｄｔｉｎｏｍａｉｎｉｒｃｓｅｎｉｐａｅｎｈｓｏｕｅ．ｃｕｅｏｇｅｅｈｏｏｙ，ｔｅｓｓｅｈｙｔｍ

基于ZigBee技术的室内环境监测系统设计

基于 ZigBee技术的室内环境监测系统设计摘要：基于ZigBee技术的室内环境监测系统设计。

它有三大部分组成，所有的数据的传输都在ZigBee搭建的无线传感网络工作。

ZigBee模块A用来发送数据，ZigBee模块B用来接受数据，上位机用来显示数据。

温湿度传感器和stm32单片机用来采集数据发送给ZigBee模块A。

同时用IAR软件编写和编译ZigBee的程序，保证数据的传输。

应用于对信息传递的大小的要求很低，对功耗的需求也比较低的场合。

关键词：Zigbee技术；环境监测；无线传感器引言：随着科技的发展、社会的进步，当今对无线技术需求日益增长，从而孕育出了无线传感网络(Wireless Sensor Network，简称WSN)。

无线通信技术WiFi、蓝牙已经被人们熟知，由于他们的功耗大、组网麻烦等原因，很难应用在工业自动化中。

为了满足市场的需求，ZigBee就这样诞生了。

它有成本低、组网方便、安全性高等优点。

应用ZigBee技术可以制造一种低成本、低功耗的检测仪器。

1主要功能本设计以STM32单片机作为核心控制元件，ZigBee无线模块作为通信模块，以及DHT11温湿度传感器设计的一款无线传输的温湿度检测仪，其中温湿度传感器DHT11和stm32单片机用来采集数据发送给ZigBee模块A，然后在ZigBee组网内，ZigBee模块A用来发送数据，ZigBee模块B用来接收数据，最后上位机用来显示数据。

2工作原理本设计采用STM32单片机作为核心控制元件，使用两块ZigBee无线模块作为通讯模块，首先使接收电路正常供电，进入接收数据状态，等待数据的到来，接着单片机上的程序运行，将单片机上事先存放的数据由ZigBee模块A发射出去，如若发射模块和接收模块在可接受范围内，无线ZigBee B模块接收到信号，在上位机实时显示温湿度数据。

3硬件设计本设计的方案是把温湿度传感器采集的数据通过单片机stm32发送给ZigBee模块A，再运用ZigBee无线通讯协议把数据传输给ZigBee模块B，最后通过串口把数据在上位机上显示出来。

基于Zigbee无线传感器网络的水环境监测系统

２１０２年
仪表技术与传感器
ＩｓｕｎＴｃｎｑｅａｄＳｎｏｎｔｍｅｔｒｅｈｉｕｎｅｓｒ
２０１２Ｎｏ１．
第１期
基于Ｚｇｅ无线传感器网络的水环境监测系统ｉｂｅ
陈华凌陈岁生张仁政，，
２ＶｂｅＮｔｏｋＴｃｎｌｇｏ，ｔ．Ｈａｇｈｕ３０１，ｈｎ）．ｏｆｅｗｒｅｈｏｏｙＣ．Ｌｄ，ｎｚｏ１０２Ｃｉａｌ
ＡｂｔａｔＴｏｖｅｐｏｌｍｆｉｉｕｔｏｓｔｐｔｅｎｔｒｈｇｏｔａｄｒｓｒｔｄｓｏｅｉｘｓｉｇｃｂｅｗａｅｎｉｏ — ｓｒｃ：ｏｓｌｅｔｒｂｅｏｆｃｌｔｅｅｗｏｋ，ｉｈｃｓｎｅｔｉｅｃｐｅｉｔａｌｔｒｅｖｒｎｈｄｆｕｈｃｎｎｍｅｔｍｏｉｒｇｓｓｅａｎｗｓｓｍａｅｎＺｇｅｒｌｓｅｓｒｎｔｏｋａｒｐｓｄＴｈｙｔｍｓｃｎｔｃｅｎＺｇｎｎｔｉｙｔｍ，ｅｙｔｂｓｄｏｉｂｅｗｉｅｓｓｎｏｅｗｒｓｗｓｐｏｏｅ．ｅｓｓｅｗａｏｓｒｔｄｏｉｏｎｅｅｕ
ｂｅｗｉｌｓｅｓｒｎｔｏｋｎｅｗｏｋｓｎｏｏｅｏａａａｑｉｉｏｅｅａａｇｄｉｈｎｔｒｎｏｉｏ，ｌｐｅｅｒｅｓｓｎｏｅｗｒｓａｄ３ｎｔｒ，ｅｓｒｎｄｓｆｒｄｔｃｕｓｉｎｗｒ￣ｎｅｎｔｅｍｏｉｉｇｐｓｔｎｍｕｔｌｅＧｔｏｉｉ

基于Zigbee的无线监测系统设计与实现

地扩大监测范围；先进的嵌入式微处理器可以扩展丰富的外
设。系统设计方案如图１所示。监测数据经多跳路由汇集到
嵌入式网关，网关负责将数据存储到数据库中并显示出来，该
大容量存储卡可以保存长达几年的数据。通过Ｉｔｒｅｎｅｎｔ或
以确保生产安全、经济、有效地进行。但现有的环境监测系
括系统运行必需的微处理器、Ｆａｈ和ＳＲｌｓＤＡＭ等，有引脚所通过插座引出，用于扩展外设。扩展板根据功能需求，扩展
统有据存储量小，无法远程访问。因此，开发一
第３６卷第５期
ＶＬｏ３６
・
计
算
机
工
程
２１００年３月
Ｍａｒｈ０１ｃ２０
Ｎｏ５．
ＣｏｐｕｅｍｔｒＥｎｇｎｅｒｎｇｉｅｉ
工程应用技术与实现・
文章编号：ｌｏ４８００５０４— ２文献标识码：ｏ —３２（１０— ２３００２）Ａ
中围分类号：９５Ｎ４
基于Ｚｇｅｉｂｅ的无线监测系统设计与实现
吕西午，刘开华，赵岩
（天津大学电子信息工程学院，天津３０７）００２
摘
要：设计一个基于Ｚｇｅ的无线监测系统。该系统通过在监测区域部署Ｚｇｅ网络，将监测数据集到嵌入式网关，实现统一的数ｉｅｂｉｅｂ
ｍｏｉｏａａｉｍｂｄｅａｅｙｔｅｌｅｕｉｉｄｄｔｎａｅｎｔｕｅｓｒｍｏｅａｃｓｎｄｒｕｉｇｍｏｉｏｕｎｔｏｆＺｉｂｅｎｔｏｋｈｎｔｒｄｔｎｅｅｄｄｇｔｗａｏｒａｉｎｆｅａａｍａｇｍｅ，ｓｒ ’ ｅｔｃｅｓａｏｔｎｔｒｆｃｉｎｏｇｅｅｗｒ．Ｔｅｚｎｒａｉａｉｎｏｈｒｗａｅａｄｓｆｗａｅｉｐｅｅｔｄｉｃｕｉｇｄｔａｅｆｒｔｎｄｈｗｏｐｏｒｍｅｗｉｅｅｓｎｄｓａｄｃｏｄｎｔｒｅｌｔｏｆａｄｒｎｏｚｔｒｓｒｓｎｅ，ｎｌｄｎａａｆｍｏｍａｏｔｒｇａｔｒｌｓｏｅｎｏｒｉａｏｌａｈ

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一、课题介绍
本课题是以zigbee无线发射为核心技术的环境监测系统，可以用来测量当前环境不同地点的实时温度，湿度，光照强度和一氧化碳浓度。
温湿度，光照，一氧化碳等是最主要的环境参数，人们的生活与其息息相关，在农业生产中也离不开这些环境信息，在智能家居领域中也离不开这些环境信息的监测，因此研究温湿度，光照，一氧化碳等数据的监测方法和装置具有重要的意义。
二、总体方案设计
该系统主要由以下功能模块构成：协调器模块；传感器节点模块；上位机显示界面等。
主要的系统电路有：电源电路、温湿度传感器电路、光照传感器电路、一氧化碳传感器电路、显示电路、报警电路、键盘设置阀值控制电路
二、总体方案设计-控制系统框图
三、系统组成
整个系统硬件由三大部分组成：以CC2530为核心的协调器模块；以温湿度传感器、光照传感器、一氧化碳传感器做组成的环境信息数据采集模块；以VB8.6编译的上位机显示界面；以1602液晶显示器蜂鸣器为主的显示报警模块；
物联网112班 zigbee的无线环境监测系统设计指导老师：惠鹏飞答辩人：王海超专业：物联网工程设计组成：硬件组合，上位机界面，系统测试，软件
测试，需求分析，文献综述，开题报告，外文翻译，电路原理图
内容提要
1、课题介绍 2、总体方案介绍 3、系统组成 4、硬件调试
四、硬件调试-上位机界面显示
四、硬件调试-实物图
四、硬件调试-液晶屏显示
不足之处
本系统的光照和一氧化碳检测部分只是通过模拟形式显示环境的变化。暂时没有实现数字显示。
三、系统组成-各部分功能
➢ 1、温湿度检测传感部分：DHT11温湿度传感器 ➢ 2、光照检测传感部分：BH1750FVI光照传感器 ➢ 3、一氧化碳检测传感部分：CM-7一氧化碳传感器 ➢ 4、上位机显示界面部分：VB8.6 ➢ 5、蜂蜜器电路：PNP型晶体管S8550 ➢ 6、显示部分：LCD12864液晶显示器 ➢ 7、电源部分：3节1.5V干电池