基于zigbee技术的cc2530粮库温湿度检测系统研究_衣翠平

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1、第34卷第4期长春理工大学学报（自然科学版）Vol.34No.42011年12月JournalofChangchunUniversityofScienceandTechnology（NaturalScienceEdition）Dec.2011基于ZigBee技术的CC2530粮库温湿度检测系统研究衣翠平，柏逢明（长春理工大学电子信息工程学院，长春130022）摘要：针对传统有线方式检测粮库温湿度，本文介绍了一种基于CC2530和数字温湿度传感器SHT15的粮库温湿度监测系统。该系统采用ZigBee无线通信技术，通过星型网络实现主从节点

2、的数据采集和传输，并详细阐述了ZigBee中心节点和终端节点的软硬件设计，通过串口将数据显示在PC机上，实现粮仓内部的多点检测和实时监控。关键词：CC2530；SHT15；温湿度；ZigBee；多点检测中国分类号：TN274文献标识码：A文章编号：1672-9870（2011）04-0053-05ZigBee-basedCC2530GranaryTemperatureandHumidityMonitoringSystemYICuiping，BAIFengming（SchoolofElectronicsandInformationEng

3、ineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022）Abstract：Aimingatmonitoringthetemperatureandhumidityofgranaryfortraditionalcablemethod，thispaperpres-entsadesignoftemperatureandhumiditydetectingsystemwhichisbasedonCC2530andSHT15.ThesystemadoptsZigBeete

4、chnologyinthegranaryfordataacquisitionandtransformationbetweenmain-nodeandsub-node，andintro-ducesthedesignofhardwareandsoftware，communintedwitePCthroughserialporttechnology，relizemorenodede-tectionandreal-timeprotection.Keywords：CC2530；SHT15；temperatureandhumidity；ZigBe

5、e；morenodemonitoring粮库的温湿度直接影响储存粮食的质量，如果价传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个温湿度超标会出现发热、霉变等情况。大部分粮库自组织的网络系统，目的是协作地感知，采集和处理温湿度都是采用有线的方式，铺设大量电缆，采用单网络覆盖区域中感知的对象信息，并发送给观察片机多机通讯的方式检测，而面对粮库面积大且布者。因此，ZigBee技术和传感器结合就能够组建局分散布线困难、现场信息分散等问题。用短距离ZigBee无线传感器网络，实现一点对多点，两点间的无线通信方式可实时检测温湿度，低成本、低功耗、通信

6、，主要用于温湿度监控、工业监控、楼宇自动化效率高。本文利用基于Zigbee技术构建无线传感器等多个领域。网络，对粮库温湿度进行实时采集、处理、传输和显ZigBee技术最突出的特征是低成本、低功耗，主示数据。要特征如下：（1）低功耗；（2）低成本；（3）体积小，易于大规模布建；（4）可靠性高；（5）协议简单，通用性。1系统结构及原理ZigBee协议层从下向上分别为物理层（PHY）、无线传感器网络由部署在检测区域内大量的廉媒体控制层（MAC）、网络层（NWK）、应用层收稿日期：2011-06-29作者简介：衣翠平（1986-），女，硕士研

7、究生，主要从事检测技术与过程控制研究，E-mail：yicuiping001@126.com。通讯作者：柏逢明（1956-），男，教授，博士生导师，主要从事非线性理论、保密通信、检测及无线电应用技术研究，E-mail：ba-ifm@163.com。54长春理工大学学报（自然科学版）2011年（APL）。其中MAC和PHY由IEEE802.15.4标准定义，ZigBee联盟定义了NWK和APL。一般ZigBee网络支持星型、树型和网状型网络拓扑结构，每个ZigBee网络必须有一个协调器作为父节点，其他的路由节点和终端节点作为子节点加入网

8、络。由于粮库节点固定不动，组网相对简单，且数据的传输量不大，因此采用只含有协调器和终端节点的星型网络拓扑结构就能够完成数据的正常通信。粮库无线传感器网络的结构框架如图1所示，传感器节点负责对粮库温湿度的采集，并将采集的数