無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )在蔬菜大棚中的應用

摘要：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )采用ZigBee技術(shù)，協(xié)議棧使用TI的Z-Stack，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為樹(shù)形，文章給出了系統設計方案，畫(huà)出了傳感器節點(diǎn)和協(xié)調節點(diǎn)的硬件框圖，并開(kāi)發(fā)出PC機上的管理軟件。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )；Z-Stack；CC2531；CC2533；SHT11

0 引言
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在社會(huì )的各方面取得了很多實(shí)際有效的應用，相比使用傳統技術(shù)節省了大量的人力、物力。本文設計的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，是一種基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)監測系統，可實(shí)時(shí)采集蔬菜大棚內溫度和濕度，從而便于種植戶(hù)根據檢測到的蔬菜生長(cháng)環(huán)境做適當的調整，提高產(chǎn)量，獲得更大的效益。適用于較大規模的蔬菜種植基地。
完整的Zigbee協(xié)議棧由物理層、介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層、網(wǎng)絡(luò )層、安全層和高層應用規范組成，ZigBee協(xié)議棧的核心部分在網(wǎng)絡(luò )層，網(wǎng)絡(luò )層主要實(shí)現節點(diǎn)加入或離開(kāi)網(wǎng)絡(luò )、接收或拋棄其他節點(diǎn)、路由查找及傳送數據等功能，支持Cluster-Tree、AODVjr、Cluster-Tree+AODVir等多種路由算法，支持星形(Star)、樹(shù)形(Cluster-Tree)、網(wǎng)格(Mesh)等多種拓撲結構，而應用層根據自己的需要做開(kāi)發(fā)。

1 系統總體設計
本文所設計的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )協(xié)調節點(diǎn)負責采用ZigBee組建網(wǎng)絡(luò )，并通過(guò)USB接口與PC完成數據交換功能；傳感器節點(diǎn)負責采集蔬菜大棚內的溫濕度值并發(fā)送和轉發(fā)該數據至協(xié)調節點(diǎn)，相反也可以接收并轉發(fā)協(xié)調節點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的指令信息；整個(gè)系統的通信基于ZigBee技術(shù)實(shí)現，在該穩定網(wǎng)絡(luò )之上實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中傳感器節點(diǎn)與協(xié)調節點(diǎn)之間的數據和控制信息的交互。圖1系統框圖。