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1、己口I口年』月第己g卷第l期■一基于ZigBee的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)張晴暉李俊荻張宏翔賀金平(西南林學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系昆明650224)摘要：提出了一種基于ZigBee技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。并給出了以TI公司的CC243O芯片為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以及相應(yīng)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件的流程。該系統(tǒng)對溫度、濕度、光照、聲音等環(huán)境值進(jìn)行采集，并在上位機(jī)上進(jìn)行處理和顯示，從而達(dá)到對環(huán)境的監(jiān)測和保護(hù)的目的。由于采用了ZigBee技術(shù)，該系統(tǒng)具有低成本、低功耗、智能化、易維護(hù)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等特點(diǎn)，且具有很好的實(shí)用性。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2、；ZigBee；環(huán)境監(jiān)測；CC2430；Labwindows／CvI中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADesignofenvironmentalmonitoringsystembasedonZigBeeZhangQinghuiLiJunqiuZhangHongmangHeJinping(Dept．ofComputerandInformationScience，SouthwestForestryCollege，Kunming650224，China)Abstract：Aenvironmentalmonitoringsystem
3、basedonZigBeetechnologyisproposed．ThesystemdesignmethodwiththeTI’SZigBeechip2430ispresentedandthecorrespondingsystemhardwarearchitectureandsoftwareflowaregiven．Thissystemcollectstheenvironmenta1informationsuchastemperature，humidity，1ight，soundandsendsittohostcompute
4、r．Andthisinformationisprocessedanddisplayedonhostcomputer．BecauseofZigBeetechnology，thesystemhastheadvantagesoflow-cost，lowpower，intelligent，easytomaintain，protecttheecologicalenvironment，etc．Anditispractica1．Keywords：wirelesssensornetwork；ZigBee；environmentalmonito
5、ring；CC243O；LabWindows／CVIO引言1ZigBee簡介目前，隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國政府對環(huán)境監(jiān)測簡單的說，ZigBee是一種高可靠的無線數(shù)字傳感器網(wǎng)的重視程度日益增加。特別是在對自然保護(hù)區(qū)的信息化絡(luò)。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百m、幾km，并且支持方面做了很多較多的工作。但由于我國幅員遼闊，要對所無限擴(kuò)展。其是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組有的保護(hù)區(qū)的環(huán)境都進(jìn)行監(jiān)測，無論是財(cái)力和人力都是遠(yuǎn)成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺。在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個遠(yuǎn)不夠的。因此，如何搭建一個成本低、維護(hù)方便的環(huán)境Zig
6、Bee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間監(jiān)測系統(tǒng)是非常重要的。的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無限擴(kuò)展。ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要是過去自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測曾采用過專用網(wǎng)絡(luò)和公網(wǎng)進(jìn)行為工業(yè)現(xiàn)場自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，因而，它必須具有簡單、使用方便、工作可靠、價格低的特點(diǎn)[3]。數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，而下面的無線采集節(jié)點(diǎn)采用802．1l等無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，這樣每個節(jié)點(diǎn)的維護(hù)成本很高，非常2系統(tǒng)設(shè)計(jì)不便，很難普及。無線傳感網(wǎng)絡(luò)這一新技術(shù)的出現(xiàn)，為解本系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示。網(wǎng)決自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測提供了很好的技術(shù)方案。無線傳感器絡(luò)結(jié)
7、構(gòu)中有：中心節(jié)點(diǎn)、采集節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。各個節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetwork，wSN)是計(jì)算機(jī)、通信和傳通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并使用TI生產(chǎn)的CC2430作感器3項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，近年來得到了飛速發(fā)展，已為核心芯片。在整個保護(hù)區(qū)進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)布局后，任何一成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域一個活躍的研究分支一。個接人互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)都能進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問和節(jié)點(diǎn)的控作者簡介：張晴暉，碩士，西南林學(xué)院講師、計(jì)科系電信教研室主任，2002年畢業(yè)于電子科技大學(xué)自動化學(xué)院，主要研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)的硬件和驅(qū)動設(shè)計(jì)。中國科技核心期刊己
8、口l口年1月第己g卷第l期制。并且由于傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗非常低，可以通常節(jié)點(diǎn)在即可l～2年之內(nèi)不需要維護(hù)，大大節(jié)約了成本。同時，節(jié)點(diǎn)也機(jī)來很小，不需要布線，所以對保護(hù)區(qū)的生態(tài)沒有什么損害。熹一一．豢采集節(jié)點(diǎn)／轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)／i??一一，一
9、?！臁?、、采集節(jié)點(diǎn)單片機(jī)采集、、、、、、矗Z
