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1、ZigBee技术在建筑物环境网络化监测系统中的应用靳卫平,等ZigBee技术在建筑物环境网络化监测系统中的应用ApplicationofZigBeeTechnologyinNetworkedBuildingsEnvironmentMonitoringSystem12靳卫平钱堃12(南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;东南大学自动化学院,江苏南京210096)摘要:通过将ZigBee无线传感器网络技术与.NET网络技术相集成,提出了一种大型公共建筑物环境参数监控系统。该方案采用MSP430单片机、CC2530及温湿度、灰尘传感器实现分布式环境参量采集。数据采集子系统具
2、有测点-路由节点-协调器分层次结构,在ZigBee协议栈上实现协调器自组建网络;管理子系统遵循C/S及B/S相结合的开发模式,采用AJAX技术实现前台浏览器客户端与后台数据库的交互。应用试验验证了方案的可行性、可靠性,结果表明该系统为支持建筑环境监测提供了丰富的决策功能。关键词:ZigBee建筑环境微控制器无线传感器网络监控系统中图分类号:TP368文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201502016Abstract:Themonitoringsystemofenvironmentparametersforlargescalepublic
3、buildingsisproposedinwhichtheZigBeewirelesssensornetworktechnologyand.NETnetworktechnologyareintegrated.ThedistributedenvironmentparameteracquisitionisimplementedbyusingMSP430,CC2530andsensorsoftemperature,humidityanddust,inthisscheme.Thedataacquisitionsubsystemfeaturesthehierarchicalstructureof
4、measuringpoints-routingnode-coordinator,andthecoordinatorAdhocnetworkisimplementedunderZigBeeprotocolstack.ThemanagementsubsystemfollowsC/SandB/Spattern,theinteractionbetweentheforegroundbrowserclientandbackgrounddatabaseisachievedbyAJAXtechnology.Theapplicationsvalidatethefeasibilityandreliabil
5、ityofthescheme,theresultindicatesthatthesystemprovidesrichdecision-makingfunctionforsupportingbuildingsenvironmentmonitoring.Keywords:ZigBeeBuildingenvironmentMCUWirelesssenornetworkMonitoringsystem个监测区域,并通过ZigBee协议采用自组网和多跳通0引言信方式层层传输数据。随着我国医院、办公大楼、校园建筑等大型公共建与现有大多数基于传感器网络的分布式监测系统筑日益增多,出于节约能耗、确保室
6、内空气质量的目不同,本系统有效集成了Web远程网络监控技术,采的,需要对环境温湿度、灰尘、光照度等环境参数进行[8]用MVC设计模式开发了管理子系统软件架构;并将监测。由于各种传感器通常具有不同的数据接口和电C/S与B/S模式相结合,利用B/S实现数据查询,利用[1]气特性,难以接入一个监测节点。另外,大型建筑内C/S模式实现参数实时监控功能,对多种环境参数进通常测点分布广、布线复杂、安装维护困难。行了全方位可视化监测。针对低成本、低功耗、高可靠性和高稳定性的大型建筑物环境监测,本文将ZigBee无线传感器网络技1系统组成与工作原理[2-5]术和Web远程网络监控技术相结合,设计了一种
7、根据我国现有的《室内空气质量标准》并结合一具有分布式测点、层次化网络结构的建筑物环境网络般办公科研类公共建筑环境监测需求,本文考虑室内化监测系统。ZigBee基于IEEE802.15.4标准,具有环境温湿度以及可吸入颗粒物PM10作为典型监测参自组网、高可靠、扩展性好、功耗低、易安装和维护简单量。系统总体由分布式数据采集子系统、管理子系统[6-7]等特点。通过搭建测点-路由节点-协调器分层次(Web服务器)两大部分组成。系统总体架构如图1结构的
