基于ZigBee技術的無線溫度檢測網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)品制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理倉庫、儲存貨物以及日常生活中被廣泛應用溫度的測量。溫度測量一般存在著監(jiān)測點不集中在某一個地方、需要遠距離控制等特點,若不采用無線測控系統(tǒng),監(jiān)控室與現(xiàn)場之間需要鋪設大量的電纜,導致系統(tǒng)成本增加,不容易維護、系統(tǒng)的靈活性較差、不方便擴展。本文決定采用非有線溫度測量方案,昂貴的電纜和光纖不需要鋪設。傳感器節(jié)點放置在需要監(jiān)測的部位,實時采集各節(jié)點處溫度的信息,經(jīng)處理后通過自組織非有線網(wǎng)絡將溫濕度信息傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,由監(jiān)

2、控終端對采集的信息進行統(tǒng)一管理分析,本文設計并實現(xiàn)了溫度測量的無線傳感器網(wǎng)絡。
　　近年來,隨著網(wǎng)絡技術、通信技術以及嵌入式技術的飛速發(fā)展,無線通信的成本越來越低,可靠性和傳輸速率越來越高,并且無線通信技術不需要進行復雜的布線,組網(wǎng)靈活,這些都為無線通信技術的廣泛應用創(chuàng)造了有利條件。
　　本設計針對有線數(shù)據(jù)采集傳輸過程中存在的問題和不足,提出了一種基于ZigBee技術的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。ZigBee技術是針對無線低速傳感器網(wǎng)

3、絡而提出的,能夠滿足低成本設備的網(wǎng)絡要求。ZigBee協(xié)議由IEEE802.15.4標準的PHY層和MAC層,再加上由ZigBee聯(lián)盟定義的網(wǎng)絡層和應用層組成,具有低成本、低功耗、低復雜度、低速率的特點。
　　本文將ZigBee技術引入溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之中,通過各個終端節(jié)點的溫度傳感器進行溫度數(shù)據(jù)采集,并由微處理器對數(shù)據(jù)進行處理,最終將數(shù)據(jù)信息通過協(xié)調(diào)器傳到PC機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控的功能。此種方法彌補了有線設備因布線而帶來的成本問題,

4、具有成本低、組網(wǎng)靈活、可靠性高、易于組網(wǎng)的優(yōu)點。因此,采用ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡是解決溫度數(shù)據(jù)采集的一種切實可行的途徑。
　　本論文主要完成以下幾個方面的研究工作:系統(tǒng)分析了溫度系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,比較了與此有關的非有線數(shù)據(jù)傳輸技術,提出了基于ZIGBEE技術的非有線測溫系統(tǒng)方案;探討了ZIGBEE技術中數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P技術;根據(jù)目前的實際條件對硬件和軟件進行設計;通過對ZIGBEE技術的研究,并對硬件和軟件進行大量的聯(lián)合調(diào)試、實驗