基于zigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的溫度采集系統設計

摘要：針對傳統分布式溫度監測系統的布線(xiàn)問(wèn)題，提出了利用ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現分布式溫度檢測系統的實(shí)現方案。該方案通過(guò)基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)收發(fā)微處理器CC2430以及協(xié)調器節點(diǎn)、傳感器節點(diǎn)的硬件設計和軟件的設計流程，成功組建了一個(gè)大范圍的立體zigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )得到了各傳感器節點(diǎn)的溫度監測，從而使檢測過(guò)程十分簡(jiǎn)單有效。
關(guān)鍵字：ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )；CC2430；ZigBee協(xié)調器；傳感器節點(diǎn)

0 引言
在糧庫溫控系統、冷庫溫控系統、智能化建筑控制系統、中央空調系統等眾多應用系統中，都需要多點(diǎn)分布式溫度測量系統。傳統的多點(diǎn)分布式溫度測量系統多采用有線(xiàn)傳輸方式，需要在現場(chǎng)進(jìn)行大量布線(xiàn)，這給系統的布設、維護和更新升級帶來(lái)諸多不便。本文設計的倉庫溫度監控系統采用ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)對倉庫各點(diǎn)溫度進(jìn)行連續24 h的監控，從而使管理者可以在控制室隨時(shí)了解倉庫現場(chǎng)的溫度信息。

1 ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )
ZigBee是一種新興的短距離、低速率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，它是一種介于無(wú)線(xiàn)標記和藍牙之間的無(wú)線(xiàn)技術(shù)方案。ZigBee的基礎是IEEE 802． 15．4，它規定了ZigBee的物理層和媒體接人控制層。ZigBee的工作頻段分別為868 MHz、915 MHz、2．4GHz三個(gè)頻段，其中頻段868 MHz定義了1個(gè)頻道：頻段915 MHz定義了 10個(gè)頻道；頻段2．4 GHz定義了16個(gè)頻道。ZigBee技術(shù)采用CSMA-CA的信道接入方式，可有效避免通信的沖突。ZigBee網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟制定，其設備可以構造成星型網(wǎng)絡(luò )或點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )，連接地址分為16位短地址和64位長(cháng)地址。因而具有較大網(wǎng)絡(luò )容量。它的應用層可根據用戶(hù)的需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。其ZigBee協(xié)議棧結構如圖l所示。

ZigBee技術(shù)具備強大的設備聯(lián)網(wǎng)功能，它支持星型結構、網(wǎng)狀結構和樹(shù)形結構等三種主要的自組織無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型。特別是網(wǎng)狀結構，它具有很強的網(wǎng)絡(luò )健壯性和系統可靠性。本設計就是采用樹(shù)形結構來(lái)擴大通信區域。