基于ZigBee无线传感网络的SMT厂房温湿度监控系统设计_张青培.pdf

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1、第21卷第1期电子设计工程2013年1月Vol.21No.1ElectronicDesignEngineeringJan.2013基于ZigBee无线传感网络的SMT厂房温湿度监控系统设计张青培，王直（江苏科技大学江苏镇江212003）摘要：ZigBee是一种能满足低功耗、低复杂度、低成本的新的无线通信技术，文中针对ZigBee的技术特点和SMT厂房的特殊的环境要求，提出了一种基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统。本系统以射频芯片CC2530为核心，搭建了系统网络的硬件平台，并在ZigBee2007协议栈基础上进行了系统软件

2、流程设计。经过试验，系统组网灵活，控制精度较高，对厂房的温湿度智能化、统一化的管理有着重要的实际意义。关键词：ZigBee；CC2530；SMT；无线传感网；监控中图分类号：TP722文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）01-0081-04DesignonSMTworkshoptemperatureandhumiditymonitoringsystembasedonZigBeewirelesssensornetworkZHANGQing-pei，WANGZhi（JiangsuUniversityofSciencea

3、ndTechnology，Zhenjiang212003，China）Abstract:TheZigBeetechnologyisanewwirelesscommunicationtechnologywiththecharactersoflowconsumption，lowcomplexity，lowcostandsoon.Inthispaper，atemperatureandhumiditymonitoringsystembasedonZigBeewirelesssensornetworkisdesignedforthespeci

4、alenvironmentalrequirementsoftheSMTworkshop.TheCC2530RFchipisthecoreofthenetworkhardwareplatform.ThesoftwareprocessisdesignedonZigBee2007protocolstack.Aserialoftestshaveprovedthatthesystemcanworkwithflexibilityandhighcontrolingaccuracy，temperatureandhumidityintelligent

5、plant，unifiedmanagementhasimportantpracticalsignificance.Keywords:ZigBee；CC2530；SMT；WSN；temperatureandhumidity；monitoring电子电路表面组装技术（SMT）是一种将片式组装元器廉、对厂房的监控系统进行重新布置时可移动性强。系统网件安装在印制电路板的表面，通过回流焊等方法加以焊接络的自组织能力，大大增加了系统数据传输的可靠性，这些组装的电路装连技术，是目前电子组装行业里最流行的一特点非常适合厂房多节点温湿度环境监测和控制

6、的需求。种技术和工艺。随着电子技术的进步，电子元器件逐渐向小1系统的原理及构成型化、精密化、多功能方向发展[1]，元器件的精密程度的提高对电子组装的环境要求的越来越苛刻。生产环境不合适的ZigBee作为一种基于IEEE802.15.4标准的新型无线温度和湿度不但会对电子元器件的组装造成危害，而且还通信技术，其主要特点是近距离、低复杂度、低功耗、低成会影响SMT机器设备的正常运行，所以，对SMT厂房温度本、协议简单，和传感器网络融合就组建了ZigBee无线传感和湿度自动化的实时而准确的监测和控制，使厂房实时处器网络，该网络具有以数据为

7、中心、自组织、可快速部署等诸多优点[2]。在一个良好的生产环境，对设备运行和SMT产品质量保障都有着重大的现实意义。ZigBee协议层从底层到顶层分别为物理层（PHY）、媒体传统的SMT厂房的温湿度监测系统常常采用有线方式，控制层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）。其中MAC和其优点是可靠稳定，明显的缺点是布线困难，组网不灵活，增PHY两层协议由IEEE802.15.4标准定义，NWK和APL两层加节点硬软件都要重新配置，而且可移动性差。针对上述传则由ZigBee联盟定义。ZigBee网络支持多种拓扑结构，比如统有线的温

8、湿度监控的缺点和不足，本文设计了一种融合了星型、树型和网状型结构，ZigBee网络节点通常按照功能分ZigBee为三大类：协调器节点、路由节点和终端节点[3]。其中协调器无线通信技术和传感技术的温湿度监控系统则很好解决了这些问题，该系