基于ZigBee的物联网环境数据采集与控制系统-论文.pdf

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1、2015年第24卷第2期bttp：／／www．c—S-a．org．cn计算机系统应用基于ZigBee的物联网环境数据采集与控制系统①张美平，许力(福建师范大学福建省网络安全与密码技术重点实验室，福州350007)摘要：针对目前大部分无线传感器网络应用系统设计方案仅实现了数据采集功能、而没提供控制功能的缺点，结合物联网环境数据采集与控制系统的需求，提出了一种基于ZigBee无线通信技术的物联网数据采集与控制系统的设计方案．应用内置EmberZNet协议栈的无线ZigBee单片机STM32W108设计了物联网节点，开发了相关的硬件节点软件代码与管

2、理软件，实现环境数据的采集与控制功能．关键词：ZigBee；STM32W；物联网；环境数据采集与控制IOTEnvironmentalDataAcquisitionandControlSystemBasedonZigBeeZHANGMei-Ping,XULi(FujianProvincialKeyLaboratoryofNetworkSecurityandCryptology,FujianNormalUniversity,Fuzhou350007，China)Abstract：Mostofthewirelesssensornetworkappl

3、icationsystemsonlyrealizethefunctionofdataacquisitionanddon’tprovidecongolfunction．Fortlleneedofenvironmentdataacquisitionandcongolsystem．anIOTenvironmentaldataacquisitionandcontrolsystembasedonZigBeewasproposedinthispape~ThehardwareisdesignedbySTM32W108whichwithbuilt—inEmb

4、erZNetZigBeeprotocolsoftwarewasdevelopedtorealizetheremoteenvironmentdataacquisitionandcontrolsystem．Keywords：ZigBee；STM32W；internetofthings；dataacquisitionandcontrol环境参数采集与控制系统是物联网中一种典型应指定的服务器．作为数据采集与控制类的物联网应用用，在精细农业种植如大棚监测与控制、野外环境监系统，需要在采集节点执行数据采集功能的同时还要测应用如森林碳排放量检测、以及水资源

5、环境检测等具备向部分物联网节点发送控制指令的功能，因此在应用领域有着重要的意义．环境参数采集与控制系统实现数据采集功能的基础上进一步实现控制功能就显通常采用无线传感器网络作为其底层核心的通信技术，得尤其重要．本文提出了一种利用STM32微处理器与ZigBee是无线传感器网络(wirelesssensornetwork,STM32W108ZigBee单片机实现物联网数据采集与控WSN)中的一种典型的通信协议，以其低功耗、低成制功能的方案，利用EmberZNet、Em1)erzNet-EzsP协本、组网自适应、网络容量大等特点，被广泛应用于议栈编

6、写物联网数据采集与控制节点的软件代码，并自动控制和监控领域【l,2,61．开发后台管理软件，实现了一种物联网环境数据采集研究人员提出了多种建立ZigBee应用系统的设与控制系统．计方案，文献【3】提出了一种利用CC2430芯片设计煤矿井下环境监测系统，文献【4】提出了一种利用无线传1环境数据采集与控制系统硬件设计感网络设计葡萄园温室监控系统．大部分基于ZigBee1．1物联网环境数据采集与控制系统总体框架无线传感器网络的应用系统仅实现了数据采集功能，当前具有无线通信功能物联网节点通常采用基于即分布在不同位置的无线传感器节点把采集到的数据蓝牙、

7、Wifi、无线ZigBee三种技术设计节点．应用蓝发送给Sink汇聚节点，汇聚节点接收到数据后传输到牙技术设计的节点可以组成星型网络，其组成的网络①基金项目：福建省教育厅科技项~(JK2011010)；福建省自然科学基金(2013J012221收稿时间：2014-03-27；收到修改稿时间：2014-0519SystemConstruction系统建设59