基于CC2530的水环境监测系统设计

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1、基于CC2530的水环境监测系统设计朱娟(湖北文理学院物理与电子信息工程学院，湖北襄阳441053)摘要：为了解决有线水环境监测系统布线难、成本高、监测范围受限等问题，本文设计了一种基于CC2530的无线传感器网络系统对水环境进行实时监测。该系统以ZigbeeCC2530芯片和CDMA模块为核心，利用分布在监测水域的各传感器节点采集数据，数据经zigbee无线网络传至中心节点，再通过CDMA模块传给远程数据管理中心。该系统具有成本低、可靠性好，易于维护等优点，有很好的应用前景。关键词：zigbee；CC25

2、30；水环境监测；无线传感器网络TheDesignofWaterEnvironmentMonitoringSystemBasedonCC2530ZhuJuan(Instituteofphysicsandelectronicinformationengineering,HubeiUniversityofArtsandScience,xiangyang441053)Abstract:Tosolvetheproblemofdifficulttosetupthenetwork，highcostandrestrict

3、edscopeinexistingcablewaterenvironmentmonitoringsystem,thispaperdesignsawirelesssensornetworksystembasedonCC2530forreal-timemonitoringofwaterenvironment.ThesystemisconstructedonZigbeeCC2530chipsandCDMAmodule,collectingdatausingofsensornodeswhichdistributei

4、nthemonitoringwater.thedataistransmitedtocenternodebyzigbeewirelessnetwork,thentotheremotedatamanagementcenterthroughCDMAmodule.Thesystemhavemanyadvantages,suchaslowcost,goodreliability,easymaintenance,etc,andalsohasagoodapplicationforeground.Keywords:zigb

5、ee;CC2530;waterenvironmentmonitoring;wirelesssensornetwork1引言水乃生命之源，因此对水环境的监测显得尤为重要。高效、实时、准确地掌握我们周围水环境的信息，不仅能及时处理工农业带来的水污染，更是给我们的生活带来了强有力的保障。现有的水环境监测方法主要有两种：（1）采用便携式水质监测仪人工采样、实验室分析的方式；（2）采用由远程监测中心和若干个监测子站组成的水环境监测系统。前者无法对水环境参数远程实时监测，劳动强度大、数据采集慢，无法反映水环境动态变化。

6、后者虽能反映动态变化，但一般都采用有线监测，系统成本高，监测范围小。而时下新兴的zigbee无线传感网络恰能解决以上两种问题，它具有低功耗、高质量、低成本的双向传输等特点，在水环境监测中显现出特有的优势，可以方便的实现大范围水域的实时监测。2系统总体设计基于zigbee无线传感网络的水环境监测系统总体结构如图1所示，系统主要由传感器节点、中心节点、CDMA模块和监控中心组成。传感器节点任意分布在某一监测区域，多个传感器节点与一个中心节点构成zigbee通信子网，中心节点通过zigbee协议与各个传感器节点进

7、行通信，获取各个传感器节点采集到的数据，再通过CDMA无线通信模块将数据发送到远程监控中心。作者简介：朱娟（1984—），女，湖北襄阳人，硕士，研究方向：嵌入式技术及其应用（E-mail:journey1022@126.com）图1系统总体框图3系统硬件设计3.1传感器节点设计传感器节点由zigbee射频收发模块和传感器组成，其结构图如图2所示。zigbee射频收发模块主芯片采用TI公司的CC2530，它是TI最新推出的符合IEEE802.15.4的2.4G射频收发器，该芯片工作的频率范围是2400~248

8、3.6MHZ，支持数据传输高达250Kb/s,CC2530集成了业界领先的RF收发器、增强工业标注的8051MCU，可编程Flash存储器、8KBRAM和许多其它强大功能。CC2530有4种不同的Flash版本:CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KBFlash存储器．CC2530比较适合需要超低功耗的系统，它能够以非常低的材料成本建立强大的网络节点，可以实现多点对多点的快