基于zigbee的无线温湿度采集系统

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1、基于ZigBee的无线温湿度采集系统17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Wirelesstempe

2、ratureandhumidityacquisitionsystembasedonZigBeetechnologyAbstract:Accordingtotheproblemsexistingintemperatureandhumiditydetectingoftraditionalways,combiningwithwirelesssensornetworktechnology,thispaperputsforwardanewdesignoftemperatureandhumidityacquisitionsystembasedonZigBeetechnology.

3、ThedesignwascarriedoutbasedontheZigBeeprotocol,adoptingCC2530RFchipanddigitalhumidityandtemperaturesensorSHT11.PaperintroducesZigBeetechnology,theoveralldesignofthesystem,hardwareandsoftwaredesignofthenodesandsoforth.Finally,theexperimentaltestshaveprovedthatthewirelesstemperatureandhum

4、idityacquisitionsystemwasstableandcredible,withtheadvantagesofsimplenetworking,lowcostandlowpower,andithasaverygoodpracticalvalueandeconomicbenefits.Keywords:ZigBee,Temperatureandhumidity,CC2530,Protocol基于ZigBee的无线温湿度采集系统171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

5、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。2ZigBee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

6、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

7、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