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ZigBee温湿度数据采集系统研究
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ZigBee温湿度数据采集系统研究.pdf | 203K |
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(完整内容请下载后查看)第30 卷第1 期
2011 年1 期
Volꢉ3ꢄꢇNoꢉꢄꢀ
Januaryꢇ2ꢄꢀꢀ
煤 炭 技 术
Coal Technoloꢅy
ZigBee 温湿度数据采集系统研究
岳 静
(西安航空技术高等专科学校,西安 7ꢀ0077)
摘 要: 采用ꢂigBꢃꢃ 技术提出一种无线传感器系统方案,设计并实现ꢂigBꢃꢃ 的无线数据传输,采用首个符合
ꢂigBꢃꢃ 标准的cc243ꢄ 射频芯片作为传感器节点的数据采集。在IAR 开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现
了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。
关键词:无线传感器网络;ꢂiꢅBꢃꢃ;cc243ꢄ 射频芯片
中图分类号:TP2ꢀ2
文献标识码:A
文章编号:ꢀꢄꢄ8ꢆ8725(2ꢄꢀꢀ)ꢄꢀꢆꢄꢀ76ꢆꢄ3
Research on Temperꢀture ꢀnd Humidity Dꢀte
Acquisition for ZigBee
YUE Jinꢅ
(Xi'an Aero Tꢃchnical Collꢃꢅꢃ, Xi'an 7ꢀ0077ꢇ China)
Abstrꢀct:This papꢃr prꢃsꢃnts ꢈ system solution for ꢂiꢅBꢃꢃ wirꢃlꢃss sꢃnsor tꢃchnoloꢅyꢇ dꢃsiꢅn and
implꢃmꢃnt ꢂiꢅBꢃꢃ wirꢃlꢃss data transmissionꢇ usinꢅ thꢃ first linꢃ with ꢂiꢅBꢃꢃ standard cc243ꢄ
radio chip as thꢃ sꢃnsor nodꢃs in data collꢃction. Writinꢅ and compilinꢅ procꢃdurꢃs in thꢃ IAR
dꢃvꢃlopmꢃnt ꢃnvironmꢃnt for sꢃnsor nodꢃs to achiꢃvꢃ a wirꢃlꢃss sꢃnsor nꢃtwork collectinꢅ
temperature and humidity siꢅnals and data transmission between nodesꢉ
Key words:wireless sensor network;ꢂiꢅBee;cc243ꢄ radio chip
ꢄ 引言
温度和湿度与工农业及人民的普通生活有着
密切联系。比如仓库储藏的食品,农作物的生长等
都会受温湿度变化的影响;工业中精密仪器,半导
体器材都会因过温过湿而性能降低。随着人们生活
水平的越来越高,对室内的温湿度实时监控要求也
越来越高。人类进入21 世纪以来,微电子机械系
统、计算机、通信、自动控制和人工智能等学科的飞
速发展孕育了一种新型的测控网络- - 无线传感器
网络。为了满足类似于温度、湿度传感器这样小型、
低成本设备无线联网的要求,采用基于ZigBee 的无
图ꢀ 系统框图
cc2430 芯片是Chipcon 公司提供的全球首款支
持ZigBee 协议的SoC 解决方案。它延用了cc2420
芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频(RF)
[2]
前端、内存和微控制器 。
2 节点的硬件设计
[1]
线传感器网络 。
无线传感器网络的节点通常由传感器模块、处
理器模块、无线通信模块和电源模块构成。首先,传
感器模块的温湿度传感器使用DHT11,DHT11 数字
温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的
温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技
术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性
与卓越的长期稳定性。单线制串行接口,使系统集
成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传
输距离可达20m 以上,使用4 针单排引脚封装。
2.1 典型应用电路:如图2 所示。
ꢀ 简介
ZigBee 是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数
据速率、低成本的无线通信技术,它依据IEEE802.
15.4 标准,协调数千个微小的传感器之间的相互通
信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式
通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传
感器,通信效率高。相对于现有的各种无线通信技
术,ZigBee 技术是最低功耗和成本的技术。由于
ZigBee 技术数据速率低和通信范围小的特点,也决
定了ZigBee 技术适合于承载数据流量较小的业务。
本论文的系统框图如图1:
2.2 电源引脚:
DHT11 的供电电压为3~5.5V。传感器上电后,
收稿日期:2010-07-ꢀ5;修订日期:2ꢁꢀ0-ꢀꢀ-05
作者简介:岳静(ꢀ970-),女,西安人,西安航空技术高等专科学校讲师,研究方向:自动化应用技术。
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