基于zigbee的环境监测系统的设计

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1、己口I口年』月第己g卷第l期■一基于ZigBee的环境监测系统的设计张晴晖李俊荻张宏翔贺金平(西南林学院计算机科学系昆明650224)摘要：提出了一种基于ZigBee技术的环境监测系统的实现方法。并给出了以TI公司的CC243O芯片为核心的系统设计方案，以及相应的系统硬件结构和软件的流程。该系统对温度、湿度、光照、声音等环境值进行采集，并在上位机上进行处理和显示，从而达到对环境的监测和保护的目的。由于采用了ZigBee技术，该系统具有低成本、低功耗、智能化、易维护、保护生态环境等特点，且具有很好的实用性。关键词：无线传感器网络

2、；ZigBee；环境监测；CC2430；Labwindows／CvI中图分类号：TP393文献标识码：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简介目前，随着科技和经济的发展，我国政府对环境监测简单的说，ZigBee是一种高可靠的无线数字传感器网的重视程度日益增加。特别是在对自然保护区的信息化络。通讯距离从标准的75m到几百m、几km，并且支持方面做了很多较多的工作。但由于我国幅员辽阔，要对所无限扩展。其是一个由可多到65000个无线数传模块组有的保护区的环境都进行监测，无论是财力和人力都是远成的一个无线数传网络平台。在整个网络范围内，每一个远不够的。因此，如何搭建一个成本低、维护方便的环境Zig

6、Bee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间监测系统是非常重要的。的距离可以从标准的75m无限扩展。ZigBee网络主要是过去自然保护区监测曾采用过专用网络和公网进行为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单、使用方便、工作可靠、价格低的特点[3]。数据的远距离传输，而下面的无线采集节点采用802．1l等无线网络来实现，这样每个节点的维护成本很高，非常2系统设计不便，很难普及。无线传感网络这一新技术的出现，为解本系统采用星型网络结构进行设计，如图1所示。网决自然保护区监测提供了很好的技术方案。无线传感器络结

7、构中有：中心节点、采集节点和转发节点。各个节点网络(wirelesssensornetwork，wSN)是计算机、通信和传通过ZigBee网络进行通信，并使用TI生产的CC2430作感器3项技术相结合的产物，近年来得到了飞速发展，已为核心芯片。在整个保护区进行无线网络布局后，任何一成为计算机科学领域一个活跃的研究分支一。个接人互联网的计算机都能进行数据的访问和节点的控作者简介：张晴晖，硕士，西南林学院讲师、计科系电信教研室主任，2002年毕业于电子科技大学自动化学院，主要研究方向为嵌入式系统的硬件和驱动设计。中国科技核心期刊己

8、口l口年1月第己g卷第l期制。并且由于传感器节点的功耗非常低，可以通常节点在即可l～2年之内不需要维护，大大节约了成本。同时，节点也机来很小，不需要布线，所以对保护区的生态没有什么损害。熹一一．豢采集节点／转发节点／i⋯⋯一一，一

9、。§、、、采集节点单片机采集、、、、、、矗Z