溫濕度監(jiān)測的應(yīng)用需求在眾多領(lǐng)域引起了高度關(guān)注，糧庫、溫室大棚、工業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)等都需要實(shí)時地監(jiān)測環(huán)境溫濕度。在實(shí)際應(yīng)用中，參數(shù)采集點(diǎn)往往具有分布離散、移動性強(qiáng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的有線監(jiān)測布線困難。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的發(fā)展，為系統(tǒng)自動化在線實(shí)時監(jiān)測提供了實(shí)現(xiàn)途徑?；赯igeBee無線模塊傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)簡單靈活、在線壽命長及移動性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);而GPRS技術(shù)是中國移動推出的無線傳輸業(yè)務(wù)，采用分組交換技術(shù)，具有超強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性。
本次設(shè)計(jì)正是基十這兩種無線傳輸技術(shù)，以CC2530芯片為主體，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域性傳感器數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。這種將PAN網(wǎng)絡(luò)和GPRS公用網(wǎng)絡(luò)相融合的采集方法具有覆蓋范圍大、穩(wěn)定性強(qiáng)、精度高和應(yīng)用環(huán)境廣泛的優(yōu)勢。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理
監(jiān)測系統(tǒng)由ZigBee數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)以及ZigBee數(shù)據(jù)采集移動接收終端構(gòu)成。ZigBee數(shù)據(jù)采集終端節(jié)點(diǎn)是用來采集傳感器數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的一種精簡功能設(shè)備(RFD)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)由ZigBee網(wǎng)絡(luò)的全功能設(shè)備(FFD)和GPRS模塊TC35i構(gòu)成，F(xiàn)FD在此又承擔(dān)著PAN網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器任務(wù)，所以又叫做協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)主要功能是ZigBee網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信接口之間的轉(zhuǎn)換。協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)將收集到的數(shù)據(jù)通過RS232發(fā)送給GPRS模塊，從而實(shí)現(xiàn)將無線個域網(wǎng)的數(shù)據(jù)匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)到GPRS公用網(wǎng)絡(luò);通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)時一地傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控中心或用戶移動終端。
采用ZigBee技術(shù)與GPRS技術(shù)相結(jié)合的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)具有布置簡單、成本低、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，適用于人員不便達(dá)到的惡劣環(huán)境。該系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，通過ZigBee模塊簡單的二次開發(fā)即可實(shí)現(xiàn)多種環(huán)境參數(shù)采集。為了減少ZigBee數(shù)傳模塊無線通信的能量損耗和網(wǎng)絡(luò)擁塞，還可以在無線退避算法和數(shù)據(jù)融合方面作進(jìn)一步的研究。
