无线传感器网络温度监控系统的设计与研制

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无线传感器网络(WSN)综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个涉及多学科内容的全新研究领域。无线传感器网络技术最先起源于军事项目的研究,但是随着技术的发展,目前已被广泛应用于工业自动化、智能农业、智能交通、楼宇监控、仓储管理等领域,发展前景广阔。   ZigBee技术是一种低成本、低功耗、低数据速率、双向无线通信技术,主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种传感器,十分适合担当组织无线传感器网络的重任。ZigBee协议是由IEEE802.15.4标准的PHY和MAC层再加上ZigBee的网络层和应用层组成的,由于网络节点具有成本低、体积小、能量和通信能力有限等特点,所以这种网络的突出特点是低成本、易实现、低功耗等。   传统温度监控系统,通常需要通过布线将系统中的各种部件连接起来,完成这样的安装工程,往往需要花费大量的时间,节点位置过于固定、监测范围受限、节点敏感度较低、节点间距离较大。本文对其进行了改进。首先介绍了WSN技术的发展现状,然后介绍了ZigBee技术及ZigBee芯片CC2430的特点,针对传统温度监控系统,提出了基于zigBee技术的温度监控系统的总体结构,完成各节点硬件设计及部分实现工作,引入了基于IEEE802.15.4/ZigBee的无线传感器网络硬件研究平台C51RF-WSN-PK和软件开发环境IAR,对设计进行了分析和验证。通过调试,无线传感器能组成网络,各节点能与网络协调器进行数据通信。通过串口调试,能实现下位机与上位机的通信。
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