基于ZigBee的无线温湿度采集系统
【论文资料】-基于zigbee技术的室内温湿度检测控制系统设计上课讲义

采用89C51单片机
PC机通过RS232串口实现 与网络主节
点的通信
SHT11温湿度传感器
SST89C51
CC2430
CC2430
PC监控 SST89C51
PC机部分
Matlab具有强大的数据处理功能,并可直接读 取串口数据。
因此PC机使用matlab程序,对主节点传输进来 的数据进行分析处理,再通过主节点给予各节点反 馈命令。
信号传送信息给 FFD或
COORDINATOR。
子节点RFD 主节点 路由节点FFD
网络协调器, 与监控PC 机连 接,处理各个 子节点的信息
并反馈。
传感器 子节点
监控PC机 主节点
温湿度传感器 子节点
温湿度传感器 子节点
节点部分
4月11日~4月25日 学习温湿度传感器SHT11的使用,并使之与 CC2430设备相结合,编写简单程序进行测试。整理总结资料。
4月26日~5月15日 编写GUI图形界面,并与建立的无线星型网 络联接,对系统整体进行调试完善。整理总结资料。
5月16日~6月10日 整理每一模块的资料,编写毕业论文
谢谢!
人机交互部分采用Matlab中图形用户界面(GUI) 工具箱,具有显示历史数据、开关节点等功能。
时间安排
3月7日~3月15日 对系统整体设计进行完善,确立系统功能需 求、具体结构、工作情况。
3月15日~4月10日 结合CC2430芯片学习Zigbee协议,编写简 单程序测试芯片性能,建立简单的无线星型网络。研究Zigbee模 块低功耗模式。整理总结资料。
基于Zigbee的机房温湿度监控 系统研究
研究要求
Zigbee机房温湿度监控系统
采用Zigbee无线传输技术,开发一套软硬件结合的 应用系统,监控大型机房温湿度情况。
基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

因 图 3 软件设计功能模块 广 况¨ B佚 r b
图 2 Zg e 模 块 连 接 电路 i e B
1 2 数 据采 集终端 S T O温 湿 度传感 器 . H l
温 湿度 传 感 器 S T0体 积 小 、 H 1 功耗 低 , 是
一
款高 度 集 成 的温 湿度 传感 器 芯 片 , 提供 全标
2 系统软件设计
图 3所 示 为 系 统 软 件 设 计 功 能 模 块 总 框
图。
3 系统测试结果
图 5所 示 为 同 一 数 据 采 集 端 改 变 测 点 位 置, 接受 系 统 实 时 测 量 测 试 结 果 。 图 ( ) 同 b为
一
数 据接 收终 端 软件 设 计 主 要包 括 主程 序 、
( 1 :6 z ) 1 6—1 9 6.
[ ] 君丽 , 冀伟 , 2徐 刘 王志 良, 基 于无 线 网络 的智能 等.
Zg e 无 线 通 信 技 术 , 合 基 于 S D 35控 制 i e B 结 S 12
监控 系统设计 与实现 [] 微计算 机信 息 ,05 2 J. 20 ,1
0~ 0 %R 测 湿 精度 : 4 5 R 1 0 H, ± . % H。
() a 测点~温湿 度结果 显示
( ) 点二温湿度结 果显示 b测
图 5 同一数据采集 端实时 测量测试结果
4 结束语
本 系 统 以 C 0 1 3 0为 核 心 部 件 , 于 85 F 2 基
抄表 系统 的 研究 与设 计 [ ] J .自动 化 仪 表 ,0 6 20 ,
(6 )5— . 0 s : 7
器的 O E L D显示模块 以及数字式温湿度传感器 S T O, H I 成功 实现 了多测 点 、 同步 温 湿 度 实 时 监
基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计

毕业设计基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计摘要:本设计提出了一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。
该方法采用了一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片SHT11来对温湿度进行数据采集,并采用符合ZigBee标准的CC2430射频芯片作为传感器节点的数据采集和处理单元。
在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。
本设计对无线传感器网络化农业工业等温湿度数据采集系统进行了测试和应用性试验,结果表明该系统各项技术性能指标达到设计要求,具有推广和应用价值。
关键词:ZigBee,温湿度,SHT11,CC2430,无线传感网络,数据采集Abstract:This paper proposes a method to realize the distributed detection system of temperature and humidity using zigbee wireless network technology which is new low-power, low cost. The method collects data on temperature and humidity by using a single chip relative humidity and temperature multi sensor comprising a calibrated digital output, using the line with zigbee standard CC2430 radio chip as the sensor nodes in data collection. After writing and compiling procedures in the IAR development environment, sensor nodes achieve a wireless sensor network by collecting temperature and humidity signals and transmission data between nodes. The design makes the application experiment on wireless sensor networks of agricultural industrial temperature and humidity data acquisition system, the results show that the technical performance indicators meet the design requirement with the promotion and application value.Keyword: ZigBee, Temperature and humidity, SHT11, CC2430, Wireless sensor networks, Data acquisition目录1 前言 (5)2 无线传感器网络 (5)2.1 无线传感器网络体系结构 (6)2.2 无线传感器网络特点 (7)2.3 无线传感网络的发展趋势 (8)3 Zigbee技术简介 (9)3.1 Zigbee技术的由来 (9)3.2 Zigbee的技术特点 (9)3.3 Zigbee协议栈 (10)3.4 Zigbee网络拓扑结构 (11)4 系统总体方案设计 (12)4.1 系统总体框架 (12)4.2 无线传感网络节点设计 (12)4.3 系统设计芯片的选择 (13)4.3.1 SHT11介绍 (13)4.3.2 CC2430介绍 (16)4.3.3 RS-485 (17)5 系统的硬件设计 (18)5.1 采集单元设计 (18)5.2 CC2430单元设计 (20)5.2.1 处理器单元设计 (20)5.2.2 通讯模块设计 (21)5.2.3 天线 (21)6 系统的软件设计 (22)7 系统测试 (23)7.1 系统测试结果 (25)7.1.1 组网测试结果 (25)7.1.2 数据传输及显示测试结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言目前的环境状况逐渐恶化,已引起人们广泛的关注。
基于ZigBee的温湿度采集系统设计

基于ZigBee的温湿度采集系统设计近年来,随着无线通信网络技术的飞速发展,人们不需要花费高成本和进行复杂的布线,就能实现系统组网和数据通信。
而ZigBee无线传感器网络因其低功率、低成本的特性,受到了科学爱好者和人们的广泛的关注。
它作为ZigBee 技术和传感器技术相结合的产物,能组建ZigBee无线传感器网络,实现点与点之间的通信。
本设计采用符合ZigBee标准的CC2530作为传感器节点的数据采集和处理单元,并采用了温湿度复合传感器芯片DHT11进行温湿度进行数据采集。
在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写,实现无线传感器网络对温湿度信号的采集,并实现传感器节点之间的数据传输功能。
标签:ZigBee DHT11 CC2530 无线传感网络温湿度数据采集一、温湿度采集系统的总体设计协调器上电后,能够建立ZigBee无线网络,接着终端节点能查找并自动加入该ZigBee无线网络中,这时就建立起了协调器和终端节点的通信。
终端节点能够定时的采集温湿度数据,并将其通过网络发送给协调器,协调器收到温湿度数据后,通过RS232通信串口传输上到PC机。
系统设计原理图如图3-1:图1-1 系统设计原理图1.无线传感器网络节点设计针对ZigBee无线传感器网络的功能和组成,将传感器节点大致分成如下几个部分:采集单元、处理单元、通讯单元、电源单元。
无线传感器网络节点的模块如图1-2:图1-2 无线传感器网络节点的模块2.系统设计的主要任务2.1硬件平台的搭建:基于符合ZigBee标准的CC2530和温湿度传感器DHT11相结合,实现系统对温湿度的采集、存储和收集功能,并通过RS232与PC机相联,把收集到的温湿度数据传输到PC机中进行分析处理。
2.2软件平台的搭建:在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写和编译,实现无线传感器网络对温湿度数据的采集,还能实现传感器节点之间的数据传输功能。
二、温湿度采集系统的硬件设计1.系统采集单元设计鉴于本实验测量环境的特殊要求,需要对温湿度高精确度的测量和长期的保持工作。
基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计

基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。
该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。
多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。
PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。
多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。
通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。
温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。
关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇

基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统1温室大棚是一种在室内环境下控制温度和湿度,提供适宜生长条件的一种设备。
温室大棚以保证植物生长发育需要的温湿度条件为主要目标,而这些条件的测量则必须要通过传感器来实现。
在传统温室大棚的温湿度检测中,往往采用温度计和湿度计。
这种方法虽然简单且可靠,但由于人工测量的误差度较大,不能准确地反映实际的温湿度值。
同时,这也会带来一些问题,例如温度计和湿度计需要频繁的人工校正、无法实时监测温湿度等。
随着科学技术的不断进步,越来越多的科技设备被应用到温室大棚的生产和管理中。
在本文中,我们将介绍一种基于ZigBee无线通信技术的温室大棚温湿度检测系统,从而实现对温室大棚内部温湿度的实时监测和管理。
首先,我们需要了解一下ZigBee技术。
ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,传输距离较远,低功耗、适用于低速数据传输的应用,工作频率为2.4GHz。
该技术适用于传感器网络,可以用于传输温湿度、光照、气压等等各类环境数据,并实现设备之间的互联互通。
接下来是系统的组成。
我们需要准备一些传感器和基站。
传感器包括温度传感器和湿度传感器。
基站需要采集传感器信息,并将数据传输给上位机进行处理。
为了简化系统,我们可以使用Arduino单片机作为基站。
Arduino可以用于存储数据并进行数据处理,在实际应用中使用普遍。
在本具体实现中,我们需要使用两个传感器分别测量温度和湿度,并将这些数据发送给基站。
在组成了所需硬件之后,我们需要进行系统安装。
温度传感器和湿度传感器被安装在温室大棚内,通常安装在植物的底部或者中间位置,这样可以保证测量的数据更加准确。
这些传感器会发送温度和湿度数据,基站会通过ZigBee模块将这些数据传输到上位机。
当数据传输到基站后,Arduino会对数据进行预处理。
由于我们使用的是数字传感器,它可以直接输出温度和湿度的数字值。
基于ZigBee的温湿度监控系统设计

基于ZigBee的温湿度监控系统设计推荐关键词:温湿度监控系统/粮情测控系统粮食是人类赖以生存的基本物质,是关系国计民生的重要物质,目前我国地方各大粮库的温湿控制,主要采用干温度表、毛发湿度计、双金属式测量计、湿度测试纸等测量器材进行人工检测。
ZigBee技术具有节点能耗低、成本低、应用简单、组网能力强等优点。
基于以上优点,本文提出了基于ZigBee 的无线传感器网络的粮仓环境检测系统。
1 系统框架设计本文采用ZigBee 技术的无线传感器网络,通过传感器采集粮仓的温湿度,并把数据传输到无线通信节点中。
在系统中,每个粮仓安置几个发送模块作为路由器使用,通过路由器把数据无线发送到协调器中,协调器通过RS232 与上位机进行通讯,实现对粮仓环境温湿度的监控。
同时系统也对粮堆温度的现场测量,不仅在现场显示,供现场工作人员监控粮堆的温度,而且通过无线节点发送到协调器,在上位机中显示。
图1 为系统的结构示意图。
系统中存在一个节点作为协调器节点,完成网络组建、路由功能。
粮堆内节点只作为终端节点,之间互相不通信,因此采用半功能节点(RFD),完成粮堆温度采集及发送。
而粮仓节点采用全功能节点(FFD),之间可以互相通信并附带路由器功能,完成网络通信及温湿度采集。
图1 基于ZigBee 的粮仓温湿度监控系统结构示意图2 温湿度监控系统硬件设计2. 1 粮仓节点无线传感器节点由数据采集、数据处理、无线通信和能量供应四个模块组成,节点结构如图2 所示。
数据采集模块负责温湿度信息采集和数据转换;数据处理模块由微控制器组成,负责控制整个传感器节点的操作和数据存储;无线通信模块由无线收发器组成,负责与其他传感器节点进行通信,能量供应模块为系统其他的三个部分提供能量。
SHT11是瑞士Sensirion 公司推出的基于CMOSensTM 技术的新型温湿度传感器。
而CC2430 芯片为Chipcon 公司生产的2. 4GHz射频系统级芯片,是一款真正符合IEEE802.15. 4 标准的片上ZigBee 产品。
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计

基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。
温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一,对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。
ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术,凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点,已成为无线传感器网络的主流技术之一。
本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。
该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据,通过数据传输和处理,实现对温度信息的实时监测和分析。
系统设计注重实用性和可靠性,力求在保证数据准确性的同时,降低成本和提高效率。
本论文的主要内容包括:对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述,分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构,包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨,如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性,并对实验结果进行分析和讨论。
本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考,对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。
1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。
作为WSN的关键技术之一,ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点,成为实现WSN的重要手段。
温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用,通过对环境温度的实时监测,为生产生活提供准确的数据支持,对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。
传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式,存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。
为了解决这些问题,基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。
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基于ZigBee的无线温湿度采集系统摘要:针对传统温湿度检测存在的问题,结合无线传感器网络技术,本文提出一种基于ZigBee 技术的无线温湿度采集系统的设计方法。
设计采用CC2530 射频芯片及SHT11 数字温湿度传感器,在ZigBee 协议栈的基础上进行应用开发。
阐述了ZigBee技术,系统组成及工作原理,系统软硬件设计等内容,并通过实验测试表明,该无线温湿度采集系统能够稳定可靠的运行,并且具有组网简单、功耗低,成本低等优点,具有十分好的实用价值和经济效益。
关键字:ZigBee,温湿度,CC2530,协议栈Wireless temperature and humidity acquisition systembased on ZigBee technologyAbstract: According to the problems existing in temperature and humidity detecting of traditional ways,combining with wireless sensor network technology , this paper puts forward a new design of temperature and humidity acquisition system based on ZigBee technology. The design was carried out based on the ZigBee protocol, adopting CC2530 RF chip and digital humidity and temperature sensor SHT11. Paper introduces ZigBee technology, the overall design of the system, hardware and software design of the nodes and so forth. Finally, the experimental tests have proved that the wireless temperature and humidity acquisition system was stable and credible , with the advantages of simple networking , low cost and low power, and it has a very good practical value and economic benefits .Keywords: ZigBee, Temperature and humidity, CC2530, Protocol1 引言在冷链物流、农业生产、仓库管理以及食品保存等领域,温度和湿度控制显得十分重要,但传统的方法采用测试器材来测量温度和湿度,通过人工进行检测,这种人工测试方法费时费力、效率低,而且测试的温度及湿度的误差大,随机性大。
因此,开发一种全新的温湿度采集系统就显得十分迫切和重要了。
本文设计了一种采用无线传感器网络技术进行温度和湿度的采集系统。
无线传感器网络不需要较高的传输带宽,但需要较低的传输时延和较低的功率消耗。
ZigBee 是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术,它的出现正好满足了这个要求。
2 ZigBee技术ZigBee是一种标准,该标准定义了短距离、低数据传输速率无线通信所需要的一系列通信协议,它拥有一套完整的协议层次结构,由IEEE802. 15. 4 和ZigBee 联盟共同制定完成。
其工作频段分别是868MHz(欧洲)、915MHz(北美)、2. 4GHz(全球)3个频段,可以应用于不同的场合,诸如家庭自动化网络、工业控制网络、交互式玩具、远程检测等。
完整的ZigBee 协议栈包括物理层(PHY) 、媒体访问控制层(MAC) 、网络层(NWK) 和应用层(APL)。
其中,ZigBee 的应用层由应用支持子层(APS) 、ZigBee 设备对象(ZDO) 和制造商定义的应用对象组成。
在ZigBee 协议栈中,每一层通过使用下层提供的服务完成自己的功能,同时对上层提供服务,网络中的通信在对等的层次上进行。
ZigBee 网络含三种类型的节点,即协调器、路由器和终端设备,其中协调器和路由器均为全功能设备(FFD),而终端设备选用精简功能设备(RFD) 。
一个ZigBee 网络有且仅有一个协调器,该设备负责启动网络,配置网络成员地址,维护网络,维护节点的绑定关系表等,需要最多的存储空间和计算能力,它可以看作是一个PAN 的网关节点。
路由器主要实现扩展网络及路由消息的功能,终端设备则负责与实际的监控对象相连,实现具体功能的单元。
无线传感器网络中可以根据不同的需要组成星型、簇型网和网状型三种不同的网络拓扑结构。
星状网络由一个PAN 协调器和多个终端设备组成。
只存在PAN 协调器与终端设备的通信,终端设备间的通信都需通过PAN 协调器的转发;树状网络由一个协调器和一个或多个星状结构连接而成,设备除了能与自己的父节点或子节点进行点对点直接通讯外,其他只能通过树状路由完成消息传输;网状网络是树状网络基础上实现的,与树状网络不同的是,它允许网络中所有具有路由功能的节点直接互连,由路由器中的路由表配合实现消息的网状路由。
一个ZigBee 网络最多可含有65000 多个子节点,通过无线网络数据从一个节点传送到另一个节点,最终传送到控制中心。
另外,它可以与其他的无线网络如GPRS 和CDMA 等兼容,也可以接入有线网络如Internet 、Ethernet ,实现远程监控。
3 系统结构和原理基于ZigBee的无线温湿度采集系统采用ZigBee星型拓扑组网方式,多个具有简单功能的设备和传感器构成传感器节点(终端设备),一台具有完整功能的设备作为中心节点(协调器节点),中心节点与中心控制计算机(PC机)相连,中心控制计算机通过上位机软件可以实现对整个系统节点的监测和控制。
整个系统工作时,传感器节点负责现场温湿度数据的采集,将采集到数据一定的数据格式存储起来,当上位机需要读取温湿度时,就发送相应指令给协调器,协调器将指令翻译后发送给传感器节点,传感器节点接收到指令,就将温湿度数据无线发送给协调器,协调器通过串口RS232 将数据发送给PC 机,PC机就可以对温湿度数据进行显示、分析和处理,从而实现了温湿度全程的无线采集和监测工作。
此外,整个温湿度采集系统还可以实现协调器自检、发送功率设置、终端节点地址设定、时间读取和设置、低功耗设置、拍照等其它功能。
4 系统硬件设计4.1 传感器节点无线传感器节点由数据采集、数据处理、无线通信和能量供应四个模块组成。
数据采集模块由数字传感器或者模拟传感器加A/ D 转换器组成,负责区域内的温湿度信息采集和数据转换;数据处理模块由微控制器组成,负责控制整个传感器节点的操作和数据存储;无线通信模块由无线收发器组成,负责与其他传感器节点进行通信,能量供应模块为系统其他的三个部分提供能量。
传感器节点由瑞温湿度传感器SHT11 检测得到温湿度信息,并转化为数字信号,传输至CC2530,由CC2530负责对信号进行处理发送。
节点电源部分使用两节五号电池为整个节点供电。
为了使系统工作时间持续长,节点通常在闲置时快速进入休眠模式,其外设模块进入休眠状态,或者电源管理部分不对这些外设模块供电。
SHT11是瑞士Sensirion 公司推出的基于CMOSensTM 技术的新型温湿度传感器。
SHT11将温湿度传感器、信号放大调理、A/ D 转换、I2C 总线接口全部集成于一个芯片上,该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。
这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大器;然后进入一个14 位的A/ D 转换器;最后经过二线串行数字接口输出数字信号。
SHT11 通过DA TA 数据总线输出的是相对湿度,需要进行线性补偿和温度补偿后才能得到较为准确的湿度值。
CC2530芯片是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。
它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU,系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其它强大的功能。
在本无线温湿度采集系统中,我们采用的是CC2530F256芯片,它结合了德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee 协议栈(Z-Stack™),提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。
温湿度传感器SHT11采集到的温湿度数据,存储在CC2530的FLASH ROM中,当传感节点接收到读取温湿度指令时,就通过ZigBee协议栈将温湿度数据发送出去。
4.2 协调器节点网络协调器主要负责网络的建立,信息的接收、汇总、处理及控制指令的发送ZigBee 网络最初由协调器发动并建立。
协调器通过主动扫描选择一个合适信道,根据扫描的结果选择自己的PANID 及0x0000 作为自己的短地址,其网络层将通过向MAC 层发送MLME2START. request原语启动一个新的PAN 。
协调器节点在建成网络后,开始数据收发工作及各种操作指令的执行。
当协调器收到数据时,根据数据的串ID 来判断传送的数据是地址信息还是传感器采集的数据,根据不同的数据类型解析数据包提供给PC 机显示和处理。
5 系统软件设计本系统的软件设计是基于Ti 公司推出的跟CC2530 芯片配套的Z2STACK 协议栈和IAR 集成开发环境进行设计的。
ZSTACK 协议栈运行在一个基于任务调度机制的OSAL 操作系统上,OSAL 通过触发任务的事件来实现任务调度。
OSAL 中的任务可以通过任API 将其添加到系统中,实现多任务机制。
系统中传感器节点由CC2530 内部的MCU(8051) 控制,定时向温湿度传感器SHT11 发送读温度和湿度指令,SHT11完成温度和湿度转换后会发出转换完成信号,MCU 在接收到转换完成信号后,读取温湿度值,并将这些数据信号传送给协调器。
协调器通过串口RS232 和上位机( PC) 相连,通过人机交互的方式对整个区域的进行检测。
为了实现这一功能,必须知道节点的长短地址对应表,这就需要节点在加入网络后发送自己的长短地址给协调器,协调器将长短地址对应列表存储起来,以便用户要求采集数据时依据地址表来采集每个传感器的数据。