基于zigBee無線網絡的溫度采集系統(tǒng)設計
摘要:針對傳統(tǒng)分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)的布線問題,提出了利用ZigBee無線網絡技術實現分布式溫度檢測系統(tǒng)的實現方案。該方案通過基于ZigBee技術的無線收發(fā)微處理器CC2430以及協(xié)調器節(jié)點、傳感器節(jié)點的硬件設計和軟件的設計流程,成功組建了一個大范圍的立體zigBee無線網絡,并通過網絡得到了各傳感器節(jié)點的溫度監(jiān)測,從而使檢測過程十分簡單有效。
關鍵字:ZigBee無線網絡;CC2430;ZigBee協(xié)調器;傳感器節(jié)點
0 引言
在糧庫溫控系統(tǒng)、冷庫溫控系統(tǒng)、智能化建筑控制系統(tǒng)、中央空調系統(tǒng)等眾多應用系統(tǒng)中,都需要多點分布式溫度測量系統(tǒng)。傳統(tǒng)的多點分布式溫度測量系統(tǒng)多采用有線傳輸方式,需要在現場進行大量布線,這給系統(tǒng)的布設、維護和更新升級帶來諸多不便。本文設計的倉庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)采用ZigBee技術的無線通信網絡來對倉庫各點溫度進行連續(xù)24 h的監(jiān)控,從而使管理者可以在控制室隨時了解倉庫現場的溫度信息。
1 ZigBee無線網絡
ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術,它是一種介于無線標記和藍牙之間的無線技術方案。ZigBee的基礎是IEEE 802. 15.4,它規(guī)定了ZigBee的物理層和媒體接人控制層。ZigBee的工作頻段分別為868 MHz、915 MHz、2.4GHz三個頻段,其中頻段868 MHz定義了1個頻道:頻段915 MHz定義了 10個頻道;頻段2.4 GHz定義了16個頻道。ZigBee技術采用CSMA-CA的信道接入方式,可有效避免通信的沖突。ZigBee網絡層協(xié)議由ZigBee聯盟制定,其設備可以構造成星型網絡或點對點的網絡,連接地址分為16位短地址和64位長地址。因而具有較大網絡容量。它的應用層可根據用戶的需要進行開發(fā)利用。其ZigBee協(xié)議棧結構如圖l所示。
ZigBee技術具備強大的設備聯網功能,它支持星型結構、網狀結構和樹形結構等三種主要的自組織無線網絡類型。特別是網狀結構,它具有很強的網絡健壯性和系統(tǒng)可靠性。本設計就是采用樹形結構來擴大通信區(qū)域。
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