基于CyFi无线网络的温室监控系统设计.pdf

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1、2012年第31卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)97基于CyFi无线网络的温室监控系统设计周永平，李臻，胡平(南京工业大学电子信息与工程学院，江苏南京211816)摘要：随着电子技术和无线网络技术的快速发展，并且针对农业数据远程监控的实际需求，提出一种采用CyFi无线网络和GPRS技术设计的远程温室监控系统。利用CyFi技术快速组建现场无线传感器网络，采集数据发送到数据Hub节点，由数据Hub节点通过GPRS网络将数据传输至监控中心。通过实际测试表明：此

2、系统在数据采集和无线传输中是稳定可靠的，组网灵活，易于维护，适合大规模温室的远程无线测控。关键词：CyFi；通用分组无线业务；可编程片上系统；温室监控；数据采集中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1000-9787(2012)01-0097-041D一es-lgnoIngreen'housemoni■tori■nganc1ICOntJr0l1syst·embased0nCyFiwirelessnetworkZHOUYong—ping，LIZhen，HUPing(SchoolofElectronicInform

3、ationandEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)Abstract：Astherapiddevelopmentofelectronandwirelessnetworktechnology，andfocusingontheactualneedsofremotemonitoringagriculturaldata，akindofgreenhouseremotemonitoringandcontrolsystemisproposed，w

4、hichisbasedontheCyFiandGPRStechnology．ThesystemcanrapidlybuildtheareawirelesssensornetworkbyCyFitechnologytocollectdataandsenttotheHub．TheHubtransmitsdatatothemonitoringcenterthroughtheGPRSnetwork．Practicaltestsshowthatthissystemofdatacollectionandwirelesstransm

5、issionisreliable，flexiblenetworking；‘aswellaseasytomaintain．Soitissuitableforremotewirelessmonitoringandcontroloflarge—scalegreenhouse．Keywords：CyFi；generalpacketradioservice(GPRS)；programmablesystemonchip(PSoC)；greenhousemonitoring；datacollection0引言协议栈CYRFSNP以及

6、CyFi射频收发器CYRF7936就能快近年来，温室农业越来越成为现代农业发展的一个新速方便地组成一个可靠的无线星型网络。CyFi无线网络方向。因此，设计一种高效、准确的温室监控系统是改善温工作在无许可限制的ISM频段(2．400—2．483GHz)，而且室监控服务功能的前提条件。目前，温室监控系统中有采它只占用1MHz的带宽，故可用信道多达8O个。应用在传用各种总线方式布置传感器节点的，虽然这种总线方式有感器节点和数据Hub节点的CyFi无线网络协议栈能够完其独特的优点，但是利用总线方式面临布线困难和传感器成由一个数

7、据Hub节点和多达250个节点组成的星型网节点缺乏灵活性等问题。当然也有采用ZigBee来设计温络，并且在一个数据Hub节点和一个节点之间能够提供可室监控系统的，但是ZigBee协议相对复杂，协议栈比较大，靠的双向通信。此外，CyFi还能提供动态的数据传输速率且存在可靠性不高，易受到干扰等问题。针对以上的不足，(最高可达lMbps)和根据信道噪声调节输出功率的能本文提出基于CyFi无线网络的温室监控系统。力。CyFi是Cypress公司推出的针对嵌入式控制领域的一1系统结构框架种低成本、低功耗、高可靠性的无线网络技术，

8、是一种典型系统总体结构框架如图l所示。系统框架分为三大模的星型网络。利用可编程片上系统(PSoC)、CyFi星型网络块：传感器节点数据采集模块、数据Hub节点数据汇聚模收稿日期：2011-07-0298传感器与微系统第31卷可能会包括数字式和模拟式两种，而PSoC芯片的I／O口可根据需要在IDE软件设计时将其配置成数字I／O或者模